(57)【要約】  サンプルが複数のサンプル部分に分割され、センサ配置に第１の搬送方向に供給され、第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向に運び去られ、及び／又はセンサカバーがセンサ装置上まで複数回下降される生体サンプルを検査する方法を提案する。更に、カートリッジ内のバルブを作動させることによって異なる流体回路を形成することができ、流体回路内でポンプ装置を用いてサンプル又は別の流体を搬送することができる生体サンプルを検査するためのカートリッジを提案する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に生体サンプル（Ｐ）を検査する方法であって、
前記サンプル（Ｐ）が、カートリッジ（１００）に受け入れられ、
前記サンプル（Ｐ）が、前記カートリッジ（１００）の複数のチャネル（１１４）を有する流体システム（１０３）を通して搬送され、
前記サンプル（Ｐ）が、前記サンプル（Ｐ）の検体（Ａ）を検出するために前記カートリッジ（１００）のセンサ配置に搬送され、
前記サンプル（Ｐ）は、複数のサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）に分割され、該サンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の各々が、個々に搬送され、共通の前記センサ配置のセンサ区画（１１８）に連続して搬送される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記センサ配置は、前記検体（Ａ）を検出するために前処理され、該センサ配置のセンサカバー（１１７）が、前処理及び検出の両方のために該センサ配置のセンサ装置（１１３）の上に少なくとも一時的に下降されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）が、第１の搬送方向（Ｒ１）に前記センサ配置まで搬送され、次いで、該第１の搬送方向（Ｒ１）と反対である第２の搬送方向（Ｒ２）に該センサ配置から運び去られることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記サンプル（Ｐ）は、異なる反応キャビティ（１０９）間で分割され、及び／又は
前記サンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）は、異なる反応キャビティ（１０９）に供給される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記サンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の前記検体（Ａ）は、前記異なる反応キャビティ（１０９）で、増幅反応、特にＰＣＲを用いて増幅されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記サンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）は、並列に及び／又は互いから独立に増幅されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記検体（Ａ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）は、前記反応キャビティ（１０９）と前記センサ配置の間で、好ましくは中間温度制御キャビティ（１１０）内で能動的に温度制御されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記サンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の前記検体（Ａ）は、前記センサ配置及び／又はセンサ装置（１１３）の捕捉分子（Ｍ）に結合され、
前記結合された検体（Ａ）は、前記センサ配置及び／又はセンサ装置（１１３）を用いて検出される、
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記結合された検体（Ａ）は、電気化学的に及び／又は酸化還元サイクルによって検出されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記サンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）は、特に該サンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の前記検体（Ａ）を対応する前記捕捉分子（Ｍ）に結合するために前記第１の搬送方向（Ｒ１）に前記センサ配置まで供給されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
特に前記検体（Ａ）が対応する捕捉分子（Ｍ）に結合された後に、前記サンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）は、特に該サンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）を回収キャビティ（１１１）に回収するために、順番に及び／又は第１の搬送方向（Ｒ１）と反対である第２の搬送方向（Ｒ２）に前記センサ配置から運び去られることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記サンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）及び前処理流体、特に試薬及び／又は洗浄緩衝液が、異なる側面から前記センサ配置に供給されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記サンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）及び／又は前処理のための流体、特に試薬及び／又は洗浄緩衝液が、特に第２の搬送方向（Ｒ２）に前記センサ配置から前記カートリッジ（１００）の共通回収キャビティ（１１１）まで搬送されることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
特に前記検体（Ａ）が対応する捕捉分子（Ｍ）に結合された後で及び／又は該結合された検体（Ａ）が検出される前に、前記センサ配置は、該検出のために流体、特に洗浄緩衝液及び／又は試薬を用いて前処理される及び／又は洗流されることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記センサ配置は、結合された前記検体（Ａ）を検出するために洗浄緩衝液を用いて洗流され、及び／又は検出器分子（Ｄ）及び／又は基質（ＳＵ）で充填されることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記センサ配置は、特に複数の方法段階の後で及び／又はその最中に複数回洗浄緩衝液を用いて洗流されることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
センサカバー（１１７）が、特に複数の方法段階の後で及び／又はその最中に複数回空圧的に作動され、及び／又は前記センサ装置（１１３）の上に下降されることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
センサカバー（１１７）が、特に前記センサ装置（１１３）のセンサフィールド（１１３Ｂ）を洗流するために及び／又は該センサ装置（１１３）から空気泡を除去する又は散逸させるために、前処理のために及び／又は検出の前に特に複数回作動される及び／又は該センサ装置（１１３）の上に下降されることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
センサカバー（１１７）が、特に前記センサ装置（１１３）のセンサフィールド（１１３Ｂ）を互いから密封及び／又は流体分離するために及び／又はセンサフィールド（１１３Ｂ）内の電気化学的活性分子の拡散経路を低減するために、前記検出のために該センサ装置（１１３）の上に下降されることを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記サンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の結合された前記検体（Ａ）は、好ましくはセンサカバー１１７が下降された時に単一又は共通の検出処理で識別、検出、又は決定されることを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記サンプル（Ｐ）を含有する前記カートリッジ（１００）は、分析デバイス（２００）によって少なくとも部分的に受け入れられることを特徴とする請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記分析デバイス（２００）は、前記カートリッジ（１００）に空圧的に、熱的に、及び／又は電気的に接続されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
核酸配列又は蛋白質が、前記サンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の検体（Ａ）として検出されることを特徴とする請求項１から請求項２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
特に生体サンプル（Ｐ）を検査するためのカートリッジ（１００）であって、
前記カートリッジ（１００）が、複数のチャネル（１１４）とキャビティとを有する流体システム（１０３）と、サンプル（Ｐ）及び／又は流体を搬送するためのポンプ装置（１１２）と、該流体システム（１０３）を通るサンプル（Ｐ）の及び／又は該流体の流れを制御するための複数のバルブ（１１５）とを含み、
異なる流体回路を前記バルブ（１１５）を作動させることによって前記流体システム（１０３）に形成することができ、前記ポンプ装置（１１２）が、サンプル（Ｐ）及び／又は前記流体を搬送するために全ての該回路に組み込まれ、
前記カートリッジ（１００）は、前記サンプル（Ｐ）を受け入れるための受け入れキャビティ（１０４）と、該サンプル（Ｐ）を試薬と混合するための混合キャビティ（１０７）とを含み、該受け入れキャビティ（１０４）、該混合キャビティ（１０７）、及び前記ポンプ装置（１１２）は、該ポンプ装置（１１２）を用いて該サンプル（Ｐ）を該受け入れキャビティ（１０４）から該混合キャビティ（１０７）の中に搬送することができるように第１の流体回路に相互接続される又は相互接続可能であり、該混合キャビティ（１０７）及び該ポンプ装置（１１２）は、該サンプル（Ｐ）を試薬と混合するために該ポンプ装置（１１２）を用いてガスを該混合キャビティ（１０７）からその上部で吸い出すことができ、かつ該ポンプ装置（１１２）を用いて該混合キャビティ（１０７）の中にその下部で搬送することができるように第２の流体回路に相互接続される又は相互接続可能である、
ことを特徴とするカートリッジ（１００）。
【請求項２５】
前記カートリッジ（１００）が、特に前記サンプル（Ｐ）の検体（Ａ）を電気化学的に検出するためのセンサ配置を含むことを特徴とする請求項２４に記載のカートリッジ。
【請求項２６】
前記キャビティのうちの１つが、回収キャビティ（１１１）として設計され、該回収キャビティ（１１１）及びポンプ装置（１１２）の両方と前記キャビティのうちの少なくとも１つの他のものとが、前記キャビティのうちの該他のものから流体を搬送するために流体回路に相互接続される又は相互接続可能であることを特徴とする請求項２４又は請求項２５に記載のカートリッジ。
【請求項２７】
複数の前記キャビティは、流体、特に試薬及び／又は洗浄緩衝液を各々が含有する貯留キャビティ（１０８）として設計され、該貯留キャビティ（１０８）のうちの１つと共に前記回収キャビティ（１１１）、前記ポンプ装置（１１２）、及び前記センサ配置は、該流体をそれぞれの該貯留キャビティ（１０８）から該センサ配置に供給するために流体回路に相互接続される又は相互接続可能であることを特徴とする請求項２６に記載のカートリッジ。
【請求項２８】
前記回収キャビティ（１１１）、前記ポンプ装置（１１２）、及び前記センサ配置は、流体、特にガスを該回収キャビティ（１１１）から該センサ配置まで供給するために、及び／又は流体、特にサンプル残留物及び／又は使用された試薬を該センサ配置から該回収キャビティ（１１１）まで供給するために流体回路に相互接続される又は相互接続可能であることを特徴とする請求項２６又は請求項２７に記載のカートリッジ。
【請求項２９】
前記カートリッジ（１００）の配送状態では、少なくとも１つの試薬が、前記サンプル（Ｐ）を前処理するために前記混合キャビティ（１０７）内にあることを特徴とする請求項２４から請求項２８のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項３０】
前記カートリッジ（１００）及び／又は前記流体システム（１０３）、特に前記流体回路の各々が、流体的に閉じたシステムとして設計されることを特徴とする請求項２４から請求項２９のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項３１】
前記カートリッジ（１００）が、請求項１から請求項２３のいずれか１項に記載の方法を実施するように設計されることを特徴とする請求項２４から請求項３０のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載の方法及び請求項２４の前文に記載のカートリッジに関する。
【０００２】
好ましくは、本発明は、特に好ましくは例えば疾患及び／又は病原体の存在に関する分析及び診断のために、及び／又は血球数、抗体、ホルモン、又はステロイドなどを決定するために特にヒト又は動物からのサンプルを分析及び検査することを論じるものである。従って、本発明は、特に生体分析法の分野にある。食品サンプル、環境サンプル、又は別のサンプルも、任意的に、特に環境分析法又は食品安全に関して及び／又は他の物質を検出するために検査することができる。
【０００３】
好ましくは、本発明を用いて、サンプルの少なくとも１つの検体（ターゲット検体）を決定、検出、又は識別することができる。特に、サンプルは、例えば、疾患及び／又は病原体を検出又は識別することができるように、少なくとも１つの検体を定性的又は定量的に決定するために検査することができる。
【０００４】
好ましくは、本発明を用いて核酸配列、特にＤＮＡ配列及び／又はＲＮＡ配列をサンプルの検体として決定、検出、又は識別することができ、又は蛋白質、特に抗原及び／又は抗体をサンプルの検体として決定、検出、又は識別することができる。特により好ましくは、本発明は、核酸配列を検出又は識別するための核酸アッセイ又は蛋白質を特定又は識別するための蛋白質アッセイを実施するためのシステム、デバイス、及び他の装置に関する。
【０００５】
本発明は、ポイントオブケアシステムとして公知であるもの、すなわち、特にモバイルシステム、デバイス、及び他の装置を特に論じ、かつサンプリングサイトで及び／又は中央実験室とは別に又は離れた場所などでサンプルに対して検査を実施する方法を論じる。好ましくは、ポイントオブケアシステムは、自律的に又は電力を供給するための幹線網から独立に作動させることができる。
【背景技術】
【０００６】
ＵＳ  ５，０９６，６６９は、生体サンプル、特に血液サンプルを検査するためのポイントオブケアシステムを開示している。システムは、使い捨てカートリッジと分析デバイスを含む。サンプルを受け入れた状態で、カートリッジは、検査を実施するために分析デバイス内に挿入される。カートリッジは、マイクロフルイディックシステムと電極を含むセンサ装置とを含み、この装置は、較正液を用いて較正され、その後にサンプルを検査するのに使用される。
【０００７】
更に、ＷＯ  ２００６／１２５７６７  Ａ１は、使い捨てカートリッジと使い捨てカートリッジを用いる全自動処理及び評価分子診断分析のための分析デバイスとを含む統合及び自動式ＤＮＡ又は蛋白質分析のためのポイントオブケアシステムを開示している。カートリッジは、サンプル、特に血液を受け入れるように設計され、特に、結合されたＰＣＲ増幅生成物又は核酸配列を酸化還元サイクル処理として公知のものにおいてターゲット検体として検出することができるように、細胞破壊と、ＰＣＲと、捕捉分子に結合されてラベル酵素が付与されたＰＣＲ増幅生成物の検出とを可能にする。
【０００８】
ＤＥ  １０  ２０１４  ２００  ４８３  Ａ１は、ＰＣＲ及び生体サンプルを分析するためのマイクロフルイディックチップを開示している。分析のためのアレイチャンバを洗流することができる。複数のサンプル部分へのサンプルの分割は開示されていない。
【０００９】
ＵＳ  ２０１３／０２８０６９８  Ａ１は、液体サンプルに対して複数のアッセイを同時に実行するためのデバイスを開示している。サンプルはいくつかの部分に分割され、次いで、これらのサンプル部分に対して別個のアッセイを同時に実行するために、これらの部分は、別個のアッセイチャンバに移送される。
【００１０】
ＷＯ  ２００７／０８９５８７  Ａ２は、分子間の相互作用分析のためのマイクロフルイディックデバイスを開示している。このデバイスは、各々が試薬を有する反応チャンバを含む複数のユニットセルを含む。ユニットセルの各々は、異なる試薬を含むことができる。異なるユニットセル内で発生する分子相互作用並列検出が可能である。
【００１１】
ＥＰ  ２  １４３  ４９１  Ａ１は、化学サンプル又は生体サンプルを分析するためのデバイスを開示している。このデバイスは、互いに対して回転させることができる複数の円盤を有する。回転により、デバイスの異なるチャンバ及びチャネルを流体的に接続して異なるループを形成することができる。デバイスは、１０個の別々のＰＣＲチャンバを含む。それによって１０個の独立した反応を同時に起こすことができる。
【００１２】
ＷＯ  ２０１３／０８６５０５  Ａ１は、各々が個々の臓器をシミュレートする複数のカートリッジを有する統合生体機能チップに関するものである。異なる流体接続部、例えば、入口及び出口を流体的に接続することができるように、カートリッジ上にバルブが設けられる。カートリッジは、複数のサンプルを個々に又は同時に分析するためにアレイで配置することができる。サンプルを異なる部分に分割することは開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】ＵＳ  ５，０９６，６６９
【特許文献２】ＷＯ  ２００６／１２５７６７  Ａ１
【特許文献３】ＤＥ  １０  ２０１４  ２００  ４８３  Ａ１
【特許文献４】ＵＳ  ２０１３／０２８０６９８  Ａ１
【特許文献５】ＷＯ  ２００７／０８９５８７  Ａ２
【特許文献６】ＥＰ  ２  １４３  ４９１  Ａ１
【特許文献７】ＷＯ  ２０１３／０８６５０５  Ａ１
【特許文献８】ＤＥ  １０  ２０１１  ０１５  １８４  Ｂ４
【特許文献９】ＥＰ  １  ６３６  ５９９  Ｂ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明が対処する課題は、サンプルの全体的、効率的、迅速、確実、衛生的、安定的、及び／又は正確な検査、及び／又はカートリッジの費用効果的及び／又は小型の設計を好ましくは可能又は容易にするサンプルを検査するための改善された方法及び改善されたカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の課題は、請求項１に記載の方法又は請求項２４に記載のカートリッジによって解決される。有利な展開は、従属請求項の主題である。
【００１６】
特に生体サンプルを検査するための本提案の方法において、サンプルは、特にカートリッジのポンプ装置を用いてカートリッジ内に複数のチャネル及びキャビティを有する流体システムを通じて搬送又はポンピングされ、カートリッジ内で好ましくは前処理され、サンプルの検体は、センサ配置及び／又はセンサ装置を用いて特に電気化学的に及び／又は酸化還元サイクルによって識別又は検出される。
【００１７】
本発明の一態様は、特に検体を対応する捕捉分子に結合するために、サンプルの検体を検出するためのセンサ配置又はセンサ装置にサンプルを第１の搬送方向に給送する段階と、特に検体が対応する捕捉分子に結合された後に、サンプル又はサンプル残留物をセンサ配置又はセンサ装置から第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向に運び去る段階とを含む。
【００１８】
好ましくは、サンプルは、同じ開口部を通じて及び／又は少なくとも部分的に同じチャネルを通じてセンサ配置又はセンサ装置に供給され、そこから運び去られる。有利なことに、それによって流体システムの単純な構成が可能になり、サンプルによる他の及び／又はいくつかのチャネル及び／又はチャネル部分の汚染が防止され、及び／又は使用されたチャネル及び／又はチャネル部分を即座に洗流する及び／又は空にすることができる。
【００１９】
独立に実施することもできる本発明の別の態様により、サンプルは、特に、カートリッジ内で及び／又はカートリッジ内に入れられた後で複数のサンプル部分、好ましくは、少なくとも２つ又は３つの部分に分割され、好ましくは、これらのサンプル部分は、各々が流体システム内で個々に、互いに独立に、及び／又は順番に搬送され、特に、前処理又は調製され、及び／又は（共通の）センサ配置又はセンサ装置又はセンサ配置の共通のセンサ区画に供給される。それにより、異なる検査を実施すること、及び／又は特に変化する検査に向けてターゲットを定めた及び／又は異なる方式でサンプル部分を調製又は前処理することが可能になる。
【００２０】
好ましくは、サンプルは、少なくとも実質的に同じサイズのサンプル部分及び／又は少なくとも実質的に同じ体積を有するサンプル部分に分割される。しかし、サンプルが異なるサイズのサンプル部分に分割される方法の変形も可能である。
【００２１】
サンプルは、カートリッジのバルブ及び／又はポンプ装置を相応に作動させることによってサンプル部分に好ましくは分割される。特に、サンプルは、キャビティからサンプルを選択方式及び／又は計量方式で取り出すことによって複数のサンプル部分に分割される。
【００２２】
特に好ましくは、サンプル部分の各々は、個々に取り扱われる及び／又は流体システム内で個々に搬送される。特に、サンプル部分は、各々センサ装置に個々に搬送され、各々センサ配置又はセンサ装置から個々に搬出される。
【００２３】
本発明の特に好ましい態様は、特に、サンプル部分の検体をセンサ配置又はセンサ装置の対応する捕捉分子に順番に結合させるために、サンプル部分をセンサ配置又はセンサ装置に順番に、連続して、及び／又は第１の搬送方向に供給し、次いで、及び／又は検体が対応する捕捉分子に結合された後に、特にこれらのサンプル部分を（共通の）回収キャビティ内に回収するために、これらの検体をセンサ配置又はセンサ装置から順番に及び／又は第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向に除去する又は運び去る段階を含む。それによって対応する利点がもたらされる。
【００２４】
「搬送方向」という用語は、カートリッジ内で流体が搬送される方向を意味すると好ましくは理解される。特に好ましくは、搬送方向は、流体がポンプ装置内で、及び／又はセンサ配置又はセンサ装置の直ぐ上流及び／又は入口で、又は下流及び／又は出口で搬送される方向である。特に、本発明の意味の範囲では、搬送方向は、ポンプ装置の作動又は起動によって決定され、及び／又はポンプ装置を相応に作動させることにより、特に、ポンプドライブの回転方向を変更することによって変更又は逆転される。しかし、搬送方向は、特に、ポンプ装置の作動、特にポンプドライブの回転方向を変更することなく、バルブを相応に作動又は起動することによって決定又は変更することができる。
【００２５】
本提案の方法では、検出の改善に向けて、特に少なくとも部分的に可撓性であるか又は可動であるセンサカバーが、センサ装置に対して好ましくは移動される及び／又はセンサ装置の上に下降される。
【００２６】
（結合された）検体を検出する時又は検出するためにセンサカバーを作動又は下降させることにより、センサ装置及び／又はセンサアレイのセンサフィールドが密封及び／又は流体分離され、特にそれにより、センサフィールド間の物質の交換及び／又は化学的クロストークが最小化又は防止される。このようにして、間違ったセンサフィールドへの測定の不正な割当て、及び／又は不正な割当てから又はセンサフィールド間の化学的クロストークからもたらされる測定誤差が防止される又は少なくとも最小にされる。
【００２７】
独立に実施することもできる本発明の別の態様により、センサ配置又はセンサ装置は、（結合された）検体の検出に向けて及び／又は（結合された）検体の検出の直前に好ましくは流体、特に洗浄緩衝液及び／又は試薬を用いて前処理及び／又は洗流され、センサカバーは、前処理に向けて及び／又は前処理中に、特に複数回及び／又は前処理と検出の両方に向けて好ましくは作動される及び／又はセンサ装置の上に下降される。
【００２８】
特に、洗浄緩衝液を用いてセンサ配置又はセンサ装置を洗流する時に、センサ配置又はセンサ装置の前処理中にセンサカバーを作動及び／又は下降させることにより、センサ装置の個々のセンサフィールド及び／又はセンサキャビティが特に実質的に洗流され、あらゆる気泡又は残留物などが除去される。特に、センサカバーを下降させることにより、センサ区画及び／又はセンサフィールド内の圧力、及び／又はセンサ区画及び／又はセンサフィールド内の流れの乱流が少なくとも一時的に増大する。このようにしてセンサ装置の前処理が最適化され、及び／又は気泡又は残留物などによって引き起こされる測定の不正確性及び／又は測定誤差リスクが低減される。好ましくは、センサカバーは複数回作動され、及び／又はセンサ装置上まで複数回下降され、同じく少なくとも１回再度上昇される。特に、センサカバーは、検体又はセンサ配置の前処理中に複数回使用される又は作動される。
【００２９】
特に好ましくは、センサ配置又はセンサ装置又は結合された検体は、複数の方法段階で、特に結合された検体の（その後の）検出に向けて調製又は前処理され、センサカバーは、特に、前処理のための方法段階の一部又は全てにおいて複数回好ましくは作動及び／又は下降される。
【００３０】
本発明の意味の範囲では、「前処理」という用語は、（結合された）検体を識別又は検出するのに必要とされる１又は２以上の方法段階、及び／又は（結合された）検体が（実際に）検出される（直）前に実施される１又は２以上の方法段階を意味すると理解される。センサ配置又はセンサ装置の前処理は、センサ配置、特にセンサ区画を特に好ましくは洗浄緩衝液を用いて洗流する段階、及び／又は検出に必要な反応を特に好ましくは実施するためにセンサ配置又はセンサ区画を１又は２以上の試薬、特に検出器分子及び／又は基質で洗流又は充填する段階を好ましくは含む。
【００３１】
本提案の方法では、サンプルを検査するために、サンプルは、例えば、ピペットを用いてカートリッジ内に好ましくは入れられ、サンプルを含むカートリッジは、分析デバイスによって受け入れられる及び／又はその中に挿入される。
【００３２】
独立に実施することもできる本発明の別の態様により、好ましくは本提案の方法を実施するために、特に、カートリッジ内のバルブを選択的に作動させる又は起動することによってカートリッジ内で異なる流体回路が形成又は作動され、及び／又はサンプル又はサンプル部分及び／又は流体が、これらの流体回路の全て又は各々の内部でカートリッジの（共通）ポンプ装置を用いて搬送される。特に、カートリッジの（共通）ポンプ装置は、本提案の方法の個々の方法段階に対して及び／又は異なる流体回路内でサンプル又はサンプル部分、及び／又は流体を搬送するのに使用される。それによってカートリッジの特に小型の設計が可能又は容易になる。
【００３３】
特に生体サンプルを検査するための本提案の分析システムは、サンプルを検査するために本提案の分析デバイスと本提案のカートリッジとを好ましくは含み、カートリッジは、サンプルを受け入れるように好ましくは設計され、分析デバイスは、カートリッジを受け入れるように好ましくは設計される。本提案の分析システム及び／又は本提案のカートリッジは、特に本提案の方法を実施するように設計される。
【００３４】
分析システムは、好ましくは携帯可能、移動可能であり、及び／又はポイントオブケアシステムであり、及び／又は特にサンプリングサイトにおいて及び／又は中央実験室から離れた場所に対して使用することができ、及び／又は例えば蓄電池、バッテリ、及び／又は他の蓄電手段によって自律的に及び／又は幹線とは独立に、特に幹線電源とは独立に作動させることができる。
【００３５】
「分析デバイス」という用語は、特に移動可能であり、及び／又はオンサイトで使用することができ、及び／又はサンプル又はその成分を好ましくはカートリッジ内で及び／又はカートリッジを用いて化学的、生物学的、及び／又は物理的に検査及び／又は分析するように構成された計器を意味すると好ましくは理解される。特に、分析デバイスは、カートリッジでのサンプルの前処理及び／又は検査を制御する。
【００３６】
特に好ましくは、分析デバイスは、カートリッジを受け入れ、又はこのカートリッジを電気的、熱的、及び／又は空圧的に接続するように設計される。
【００３７】
「カートリッジ」という用語は、サンプルの少なくとも１つの検体、特に蛋白質、及び／又は核酸配列を検出、識別、又は決定することを好ましくは可能にするためにサンプルを受け入れる、貯留する、物理的、化学的、及び／又は生物学的に処理、調整、及び／又は測定するように設計された構造的な装置又はユニットを意味すると好ましくは理解される。
【００３８】
特に、本発明の意味の範囲では、カートリッジは、少なくとも実質的に平面及び／又はカード状のものであるように設計され、特に（マイクロ）流体カードとして設計され、及び／又は好ましくは閉じることができる本体又は容器として設計され、及び／又はサンプルを含有する場合に本提案の分析デバイス内に挿入及び／又は差し込むことができる。
【００３９】
本発明の意味の範囲でのカートリッジは、複数のチャネル、キャビティ、及び／又はこれらのチャネル及び／又はキャビティを通る流れを制御するためのバルブを有する流体システムを好ましくは含む。
【００４０】
好ましくは、分析システム、特にカートリッジは、流体システム内でサンプル及び／又は流体、特に試薬及び／又は洗浄緩衝液を搬送するためのポンプ装置を含む。
【００４１】
独立に実施することもできる本発明の別の態様により、キャビティのうちの１つは、回収キャビティとして設計され、回収キャビティとポンプ装置の両方及びキャビティのうちの少なくとも１つの他のもの、特に、試薬及び／又は洗浄緩衝液のような流体を含む貯留キャビティが、このような他のキャビティから流体を搬出するために、及び／又は当該流体を回収キャビティから採取された別の流体、特にガスを用いて変位させて出し、当該流体をセンサ配置に供給するために流体回路内で相互接続される又は相互接続可能である。このようにして、流体システム内で真空を防止することができる。
【００４２】
独立に実施することもできる本発明の別の態様により、カートリッジは、サンプルを受け入れるための受け入れキャビティと、サンプルを試薬と混合するための混合キャビティとを含み、サンプルを受け入れキャビティから混合キャビティ内にポンプ装置を用いて搬入することができるように、受け入れキャビティと混合キャビティとポンプ装置とは、第１の流体回路内で相互接続される又は相互接続可能であり、特に乱流及び／又は上昇するガスによってサンプルを試薬と混合するために、カートリッジの通常作動位置でガスを混合キャビティからポンプ装置を用いて上部で吸い出すことができ、かつ混合キャビティ内にポンプ装置を用いて下部で搬入する又は吹き込むことができるように、混合キャビティとポンプ装置は、特に受け入れキャビティを伴わずに第１の流体回路とは異なる第２の流体回路内で相互接続される又は相互接続可能である。有利なことに、ポンプ装置は、サンプルを搬送すること及びサンプルの前処理を支援することの両方のために使用することができる。
【００４３】
分析システム、特にカートリッジは、サンプルの検体を識別又は検出するためのセンサ配置又はセンサ装置を好ましくは含み、センサ配置又はセンサ装置には、検体を捕捉及び／又は結合するための捕捉分子が好ましくは設けられる。
【００４４】
センサ装置は、蛋白質アッセイ及び／又は核酸アッセイを実施するように好ましくは設計される。特に、センサ装置は、ターゲット蛋白質を検出又は識別するための捕捉分子として捕捉蛋白質、及び／又はターゲット核酸配列を検出又は識別するための捕捉分子として捕捉核酸配列を含み、特にそれにより、対応するターゲット蛋白質を捕捉蛋白質に結合し、かつ対応するターゲット核酸配列を捕捉核酸配列に結合する。
【００４５】
本発明の上記に言及した態様及び特徴、及び特許請求の範囲及び以下の説明から明らかになる本発明の態様及び特徴は、原理的に互いに独立に実施することができるが、同じくあらゆる組合せ又は順序で実施することもできる。
【００４６】
本発明の他の態様、利点、特徴、及び特性は、特許請求の範囲及び図面を参照する好ましい実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本提案の分析デバイスと分析デバイスに受け入れられた本提案のカートリッジとを含む本提案の分析システムの概略図である。
【図２】本提案のカートリッジの概略図である。
【図３】センサカバーが遠ざけられたかつ前処理中の分析システムの及び／又はカートリッジのセンサ配置の概略断面図である。
【図４】センサカバーが下降されたかつ検出中の図３に記載のセンサ配置の概略断面図である。
【図５】サンプルがサンプル部分に分割されている時のカートリッジの概略図である。
【図６】サンプル部分のうちの１つがセンサ配置に供給されている時のカートリッジの概略図である。
【図７】サンプル部分のうちの１つがセンサ配置から搬出されている時のカートリッジの概略図である。
【図８】センサ配置が洗流されている時のカートリッジの概略図である。
【００４８】
概略的なものに過ぎず、かつ正確な縮尺ではないこれらの図では、同じか又は類似の部品及び構成要素に対して同じ参照記号を用い、対応する又は同等の特性及び利点は、これらを繰り返し説明しない場合であっても達成される。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図１は、特に生体サンプルＰを好ましくは装置又はカートリッジ１００を用いて又はそこにおいて検査するための本提案の分析システム１及び分析デバイス２００の非常に概略的な図である。
【００５０】
図２は、サンプルＰを検査するための本提案の装置又はカートリッジ１００の好ましい実施形態の概略図である。装置又はカートリッジ１００は、特に手持ち式ユニットを形成し、以下ではこれを単にカートリッジ１００と呼ぶ。
【００５１】
「サンプル」という用語は、特にヒト又は動物から採取された検査されるサンプル材料を意味すると好ましくは理解される。特に、本発明の意味の範囲では、サンプルＰは、好ましくは、ヒト又は動物からの唾液、血液、尿、又は別の液体のような流体又はその成分である。本発明の意味の範囲では、サンプルＰは、必要に応じて前処理又は調製されたものとすることができ、又は例えばヒト又は動物などから直接入手したものとすることができる。特に環境分析法、食品安全性に関して、及び／又は他の物質、好ましくは天然物質であるが更に生物兵器剤又は化学兵器剤又は毒物などを検出するために、食品サンプル、環境サンプル、又は別のサンプルも同じく任意的に検査することができる。
【００５２】
本発明の意味の範囲でのサンプルＰは、１又は２以上の検体Ａを好ましくは含有し、検体Ａを識別又は検出し、特に定性的及び／又は定量的に決定することが好ましくは可能である。特に好ましくは、本発明の意味の範囲では、サンプルＰは、検体Ａとしてターゲット核酸配列、特にターゲットＤＮＡ配列及び／又はターゲットＲＮＡ配列を有し、及び／又は検体Ａとしてターゲット蛋白質、特にターゲット抗原及び／又はターゲット抗体を有する。特に好ましくは、検体Ａを定性的及び／又は定量的に決定することにより、サンプルＰ内の少なくとも１つの疾患及び／又は病原体を識別又は検出することができる。
【００５３】
好ましくは、分析システム１又は分析デバイス２００は、特にカートリッジ１００内又は上のサンプルＰの検査を制御する及び／又は検査を評価すること、又は検査からの計測値の収集、処理、及び／又は格納に使用される。
【００５４】
本提案の分析システム１、分析デバイス２００、又はカートリッジ１００を用いて、及び／又はサンプルＰ、好ましくは、その検体Ａを検査するための本提案の方法を使用することにより、特に（所定の）核酸配列又はターゲット核酸配列及び／又は（所定の）蛋白質又はターゲット蛋白質、又は特に好ましくは、サンプルＰの複数の検体Ａを決定、検出、又は識別することができる。特に、これらの検体は、定性的だけではなく特に好ましくは定量的にも検出、識別、及び／又は測定される。
【００５５】
従って、特に、サンプルＰは、例えば、疾患及び／又は病原体を検出又は識別すること、又は例えば診断のために重要な他の値を決定することができるように少なくとも１つの検体Ａを定性的又は定量的に決定するために検査することができる。
【００５６】
特に好ましくは、分析システム１、及び／又は分析デバイス２００を使用することで、及び／又はカートリッジ１００を使用することで分子生物学的検査が可能になる。
【００５７】
特に好ましくは、ターゲット核酸配列、特にターゲットＤＮＡ配列及び／又はターゲットＲＮＡ配列を検出又は識別するための核酸アッセイ、及び／又はターゲット蛋白質、特にターゲット抗原及び／又はターゲット抗体を検出又は識別するための蛋白質アッセイが可能になる及び／又は実施される。
【００５８】
「アッセイ」という用語は、サンプルＰ内の少なくとも１つの検体Ａを検出又は識別するための特に分子生物学的な検査を意味すると好ましくは理解される。特に、アッセイを用いて又はアッセイを実施することにより、サンプルＰ内の少なくとも１つの検体Ａを定性的及び／又は定量的に検出又は識別することができる。アッセイを（完全に）実施するためには複数の方法段階が好ましくは必要とされる。好ましくは、本発明の意味の範囲では、アッセイを実施する時に、サンプルＰは、１又は２以上の試薬を用いて前処理され、前処理されたサンプルＰが検査され、サンプルＰ内の特に少なくとも１つの検体Ａが検出又は識別される。本発明の意味の範囲では、アッセイは、特に、ターゲット蛋白質、特にターゲット抗原及び／又はターゲット抗体を検出又は識別するためのイムノアッセイ又は蛋白質アッセイ、及び／又はターゲット核酸配列、特にターゲットＤＮＡ配列及び／又はターゲットＲＮＡ配列を検出又は識別するための核酸アッセイである。
【００５９】
好ましくは、サンプルＰ又はその個々の成分又は検体Ａは、必要に応じて特にＰＣＲを用いて増幅することができ、分析システム１、分析デバイス２００、又はカートリッジ１００内で及び／又は核酸アッセイを実施するために検査、検出、及び／又は識別することができる。従って、好ましくは、１又は複数の検体Ａの増幅生成物が生成される。
【００６０】
以下では、最初にカートリッジ１００の好ましい構成に対する更なる詳細を与え、特にいずれかの更に別の明示的な説明がない場合であっても、カートリッジ１００の特徴は、好ましくは分析システム１の特徴を直接に表している。
【００６１】
カートリッジ１００は、好ましくは、少なくとも実質的に平面、板状、平坦、及び／又はカード状のものである。
【００６２】
カートリッジ１００は、特に少なくとも実質的に平面、平坦、板状、及び／又はカード状の本体又は支持体１０１を好ましくは含み、この本体又は支持体１０１は、特に可塑性材料、特に好ましくはポリプロピレンから製造及び／又は射出成形される。
【００６３】
図２に破線に示すように、カートリッジ１００は、本体１０１、及び／又はその中に少なくとも部分的に、特に前側に形成されたキャビティ及び／又はチャネルを覆うための及び／又はバルブなどを形成するための少なくとも１つのフィルム又はカバー１０２を好ましくは含む。
【００６４】
分析システム１又はカートリッジ１００又はその本体１０１は、特にカバー１０２と共に、以下で流体システム１０３と呼ぶフルイディックシステム１０３を好ましくは形成する及び／又は含む。
【００６５】
カートリッジ１００、本体１０１、及び／又は流体システム１０３又はその主平面は、図１に示すように、作動位置で及び／又は検査中に、特に分析デバイス２００内で好ましくは少なくとも実質的に垂直に向けられる。
【００６６】
好ましくは、カートリッジ１００、特に本体１０１は、通常作動位置で及び／又はカートリッジ１００が受け入れられている時に少なくとも実質的に垂直に及び／又は重力Ｇと平行に好ましくは延びる主延長平面Ｈを有する。
【００６７】
カートリッジ１００及び／又は流体システム１０３は、複数のチャネルによって好ましくは流体相互接続した複数のキャビティ、特に少なくとも１つの受け入れキャビティ１０４、少なくとも１つの計量キャビティ１０５、少なくとも１つの中間キャビティ１０６、少なくとも１つの混合キャビティ１０７、少なくとも１つの貯留キャビティ１０８、少なくとも１つの反応キャビティ１０９、少なくとも１つの中間温度制御キャビティ１１０、及び／又は少なくとも１つの回収キャビティ１１１を好ましくは含む。
【００６８】
本発明の意味の範囲では、チャネルは、流体を主流動方向又は搬送方向に誘導するのに好ましくは細長形態のものであり、これらの形態は、横断方向に、特に主流動方向及び／又は長手方向広がりに対して特に垂直に好ましくは全ての側面で好ましくは閉じている。
【００６９】
特に、本体１０１は、カバー１０２によって両面で閉じられて本発明の意味の範囲のチャネルを形成する細長の切り欠き、凹部、又は陥凹などを含む。
【００７０】
本発明の意味の範囲では、キャビティ又はチャンバは、カートリッジ１００又は支持体１０１内の凹部又は陥凹などによって好ましくは形成され、特に両面においてカバー１０２によって閉じられるか又は覆われる。各キャビティによって閉じ込められた空間は、チャネルによって好ましくは流体連通される。
【００７１】
本発明の意味の範囲では、キャビティは、チャネルよりも好ましくは少なくとも２倍、３倍、又は４倍だけ大きい直径及び／又は流れ断面及び／又はより大きい体積を好ましくは有する。しかし、原理的に、キャビティも、一部の場合にチャネルと類似の方式で細長とすることができる。
【００７２】
好ましくは、本発明の意味の範囲では、キャビティは、流体の流入及び／又は流出のための少なくとも２つの開口部を含み、及び／又は入口と出口を有し、特にそれにより、当該流体は、入口から出口にキャビティを貫流することができる。
【００７３】
好ましくは、キャビティの一部又は全ては、垂直に向けられ、及び／又はカートリッジ１００の通常作動位置で流体がキャビティを少なくとも実質的に垂直に貫流することができるように向けられる。
【００７４】
特に好ましくは、キャビティの一部又は全て、特に受け入れキャビティ１０４、１つ／複数の中間キャビティ１０６、混合キャビティ１０７、１つ／複数の貯留キャビティ１０８、及び／又は１つ／複数の反応キャビティ１０９は細長であり、これらのキャビティの長手方向の広がりは、カートリッジ１００の通常作動位置で少なくとも実質的に垂直に及び／又は重力Ｇと平行に好ましくは延びる。
【００７５】
好ましくは、キャビティの一部又は全てのものの入口は、カートリッジ１００の通常作動位置でその上部にあり、キャビティの一部又は全てのものの出口は、カートリッジ１００の通常作動位置でその下部にあり、特にそれにより、通常作動位置で流体はキャビティの一部又は全て、特に１つ／複数の貯留キャビティ１０８を上部から下部に貫流する及び／又はこれらのキャビティから流出することができ、及び／又はキャビティ、特に１つ／複数の貯留キャビティ１０８内の流体を下部で取り出す及び／又はポンピングして出すことができる。このようにして、キャビティ内の気泡形成及び／又はキャビティ内の流体の泡立ちを防止することができる。特にそれにより、ガス、特に空気がキャビティから搬送されることが防止される。
【００７６】
分析システム１、特にカートリッジ１００及び／又は流体システム１０３はまた、少なくとも１つのポンプ装置１１２及び／又は少なくとも１つのセンサ配置又はセンサ装置１１３を好ましくは含む。
【００７７】
図示の例では、カートリッジ１００又は流体システム１０３は、２つの計量キャビティ１０５Ａ及び１０５Ｂ、複数の中間キャビティ１０６Ａから１０６Ｇ、複数の貯留キャビティ１０８Ａから１０８Ｅ、及び／又は好ましくは互いに別々に装填することができる複数の反応キャビティ１０９、特に第１の反応キャビティ１０９Ａ、第２の反応キャビティ１０９Ｂ、及び任意的な第３の反応キャビティ１０９Ｃを好ましくは含む。
【００７８】
計量キャビティ１０５は、サンプルを受け入れ、一時的に貯留し、計量し、及び／又は計量方式でこのサンプルを後続に渡すように好ましくは設計される。特に好ましくは、計量キャビティ１０５は、（隣接）チャネルのものよりも大きい直径を有する。
【００７９】
カートリッジ１００の初期状態では又は工場にある時に、貯留キャビティ１０８は、特に試薬、溶剤、又は洗浄緩衝液のような液体で少なくとも部分的に好ましくは充填される。
【００８０】
回収キャビティ１１１は、試薬又はサンプル残留物などのような特に検査に使用されたより大量の流体を受け入れるように好ましくは設計される。好ましくは、初期状態では又は工場にある時に、回収キャビティ１１１は空であるか、又はガス、特に空気が充填された状態にある。回収キャビティ１１１の容積は、１つ／複数の貯留キャビティ１０８又はその液体内容物の（累積）容積及び／又は受け入れキャビティ１０４又は受け入れられているサンプルＰの容積に対応するか又は好ましくはそれを超える。
【００８１】
１つ／複数の反応キャビティ１０９は、アッセイが実施されている時に反応キャビティ１０９に置かれた物質が例えば分析デバイス２００の装置又はモジュールに接続又は結合されることによって反応を起こすことを可能にするように好ましくは設計される。
【００８２】
１つ／複数の反応キャビティ１０９は、特に、増幅反応、特にＰＣＲ、又はいくつかの好ましくは異なる増幅反応、特にＰＣＲを実施するのに使用される。いくつかの好ましくは異なるＰＣＲ、すなわち、異なるプライマー組合せ又はプライマー対を有するＰＣＲを並列に、別個に、及び／又は異なる反応キャビティ１０９内で実施することが好適である。
【００８３】
核酸アッセイを実施するために、好ましくはターゲット核酸配列がサンプルＰの検体Ａとして、特に、センサ配置又はセンサ装置１１３でのその後の検出のために、増幅生成物を生成するために増幅反応を用いて１つ／複数の反応キャビティ１０９内で増幅される。
【００８４】
本発明の意味の範囲では、増幅反応は、特に、検体Ａ、特にターゲット核酸配列が増幅／複製される及び／又は検体Ａの増幅生成物、特に核酸生成物が生成される分子生物学的反応である。特に好ましくは、ＰＣＲは、本発明の意味の範囲では増幅反応である。
【００８５】
「ＰＣＲ」は、ポリメラーゼ連鎖反応の略であり、特に、後に増幅生成物又は核酸生成物を検査及び／又は検出するために、サンプルＰの所定の検体Ａ、ＲＮＡ又はＲＮＡ配列又はＤＮＡ又はＤＮＡ配列の特に一部分をポリメラーゼ又は酵素を用いて好ましくは何回かのサイクルで増幅する際に使用する分子生物学的方法である。ＲＮＡを検査及び／又は増幅することが意図される場合に、ＰＣＲが実施される前に、ＲＮＡから始めて特に逆転写酵素を用いてｃＤＮＡが生成される。ｃＤＮＡは、その後のＰＣＲに対するテンプレートとして使用される。
【００８６】
好ましくは、ＰＣＲ中に、ＤＮＡ鎖又はｃＤＮＡ鎖を分離するために、サンプルＰは、最初に熱を加えることによって変性される。好ましくは、次いで、個々の分離されたＤＮＡ鎖又はｃＤＮＡ鎖上にプライマー又はヌクレオチドが堆積され、ポリメラーゼを用いて望ましいＤＮＡ配列又はｃＤＮＡ配列が複製され、及び／又は欠損鎖がポリメラーゼによって置換される。この処理は、所望量のＤＮＡ配列又はｃＤＮＡ配列が得られるまで好ましくは複数サイクル繰り返される。
【００８７】
ＰＣＲに対して、マーカプライマー、すなわち、１又は複数の増幅された検体Ａ又は増幅生成物上にマーカ又はラベルＬ、特にビオチンを（これに加えて、）生成するプライマーが好ましくは使用される。それによって検出が可能又は容易になる。好ましくは、使用プライマーはビオチン化され、及び／又は特にラベルＬとして共有結合したビオチンを含む又は形成する。
【００８８】
１又は２以上の反応キャビティ１０９内で生成されたサンプルＰの増幅生成物、ターゲット核酸配列、及び／又は他の部分は、接続したセンサ配置又はセンサ装置１１３に特にポンプ装置１１２を用いて誘導又は給送することができる。
【００８９】
センサ配置又はセンサ装置１１３は、特に、サンプルＰの１又は複数の検体Ａ、この場合に特に好ましくは検体Ａとしてターゲット核酸配列及び／又はターゲット蛋白質を検出するのに、特に好ましくは定性的及び／又は定量的に決定するのに使用される。しかし、これに代えて又はこれに加えて、他の値を収集又は決定することができる。
【００９０】
好ましくは、センサ配置又はセンサ装置１１３には、検体Ａを結合するための捕捉分子Ｍが設けられる。特に、センサ配置又はセンサ装置１１３は、捕捉分子Ｍに結合された検体Ａを電気化学的に検出するように設計される。
【００９１】
センサ配置又はセンサ装置１１３は、複数のセンサフィールド１１３Ｂ及び／又は電極１１３Ｃを含む（厳密に）１つのセンサアレイ１１３Ａを好ましくは含み、センサフィールド１１３Ｂ及び／又は電極１１３Ｃに各々には、特に捕捉分子Ｍが設けられる。
【００９２】
本発明の意味の範囲では、捕捉分子Ｍは、特に、核酸配列、特にＤＮＡ配列及び／又はＲＮＡ配列、及び／又は蛋白質、特に抗原及び／又は抗体である。特に、捕捉分子Ｍは、サンプルＰの対応する検体Ａを結合及び／又は不動化するように設計される。
【００９３】
本発明の意味の範囲では、捕捉分子Ｍは、特に、スポッティングとして公知の処理においてセンサアレイ１１３Ａ、特にそのセンサフィールド１１３Ｂ及び／又は電極１１３Ｃ上に付加、固定、及び／又は不動化される。
【００９４】
好ましくは、捕捉分子Ｍを不動化するために、特に捕捉分子Ｍを電極１１３Ｃに結合することを可能にするために、センサアレイ１１３Ａ、センサフィールド１１３Ｂ、及び／又は電極１１３Ｃは、特にチオールを用いて面処理又は被覆される。
【００９５】
特に、ポンプ装置１１２は、図１に示すように、特に好ましくはカートリッジ１００の裏面上に特にフィルム又はカバー１０２を用いてチューブ状又はビーズ状隆起部分を含むか又は形成する。
【００９６】
カートリッジ１００、本体１０１、及び／又は流体システム１０３は、図２に示すように、複数のチャネル１１４及び／又はバルブ１１５を好ましくは含む。
【００９７】
チャネル１１４及び／又はバルブ１１５を使用することにより、キャビティ１０４から１１１、ポンプ装置１１２、及び／又はセンサ配置又はセンサ装置１１３は、特にこれらが分析システム１又は分析デバイス２００によって制御されるように必要に応じて及び／又は任意的又は選択的に、特に流体回路を形成するために互いに一時的及び／又は永久的に流体相互接続し、及び／又は流体分離することができる。
【００９８】
キャビティ１０４から１１１は、好ましくは、各々が複数のチャネル１１４に流体連通又は流体相互接続される。特に好ましくは、流体がそれぞれのキャビティを必要に応じて充満する、流れ通る、及び／又はそれぞれのキャビティから排出されることを可能にするために、各キャビティは、少なくとも２つの関連チャネル１１４によってリンク又は接続される。
【００９９】
流体搬送又は流体システム１０３は、好ましくは、毛管力に基づかず、又はこれらの力にだけに基づくわけではなく、特に、重力、及び／又はポンプ又はポンプ装置１１２が特に好ましくは発生させるポンプ力、圧縮力、及び／又は吸引力の効果に基本的に基づいている。この場合に、流体の流動又は流体の搬送及び計量は、バルブ１１５を相応に開閉すること、及び／又は特に分析デバイス２００のポンプデバイス２０２を用いてポンプ又はポンプ装置１１２を相応に作動させることによって制御される。
【０１００】
好ましくは、キャビティ１０４から１１０の各々は、作動位置でその上部に入口を有し、下部に出口を有する。従って、必要に応じて、それぞれのキャビティからの液体のみを出口を通して取り出すことができる。
【０１０１】
作動位置では、それぞれのキャビティからの液体は、各々下部にある出口を通して好ましくは取り出され、特に吸い出され、特にその上部の入口を通してそれぞれのキャビティ内にガス又は空気が流れ込む及び／又はこれらをポンプ注入することが好ましくは可能である。特に、液体を給送する時のキャビティ内の関連の真空をこうして防止するか又は少なくとも最小にすることができる。
【０１０２】
特に、キャビティ、特に好ましくは１つ／複数の貯留キャビティ１０８、混合キャビティ１０７、及び／又は受け入れキャビティ１０４の各々は、通常作動位置でこれらのキャビティが液体で充填される時にガス泡又は空気泡が作動位置で上向きの上昇を潜在的に形成することができ、それによって液体が気泡を持たずに出口の上方に集まるように寸法決めされる及び／又は向けられる。しかし、この場合に、他のソリューションも可能である。
【０１０３】
好ましくは、カートリッジ１００の通常作動位置で、混合キャビティ１０７及び／又はその断面区域はその上に向けて広がり、及び／又は混合キャビティ１０７の断面区域は、カートリッジ１００の通常作動位置でその上に向けて発散する。この種の構造に起因して、いずれの気泡も（広がった）液面上で容易に破裂することができ、従って、泡沫形成が防止又は低減され、それによって混合キャビティ１０７から隣接するチャネル及び／又はキャビティ内への流体の溢出が防止又は低減される。
【０１０４】
受け入れキャビティ１０４は、サンプルＰを導入するための接続部１０４Ａを好ましくは含む。特に、サンプルＰは、例えば、ピペット、シリンジ、又は他の用具を用いて接続部１０４Ａを通して受け入れキャビティ１０４及び／又はカートリッジ１００内に導入することができる。
【０１０５】
受け入れキャビティ１０４は、入口１０４Ｂと出口１０４Ｃと任意的な中間接続部１０４Ｄとを好ましくは含み、サンプルＰ又はその一部分を出口１０４Ｃ及び／又は任意的な中間接続部１０４Ｄを通して取り出す及び／又は更に給送することが好ましくは可能である。上述したように、ガス、空気、又は別の流体が入口１０４Ｂを通って流入する及び／又はこれらの流体を入口１０４Ｂを通してポンプ注入することができる。
【０１０６】
好ましくは、任意的に及び／又は実施されるアッセイに基づいて、サンプルＰ又はその一部分は、受け入れキャビティ１０４の出口１０４Ｃ又は任意的な中間接続部１０４Ｄを通して取り出すことができる。特に、血漿又は血清のようなサンプルＰの上澄みは、特に蛋白質アッセイを実施するために中間接続部１０４Ｄを通して流し出す又は取り出すことができる。
【０１０７】
好ましくは、少なくとも１つのバルブ１１５が、各キャビティ、ポンプ装置１１２、及び／又はセンサ配置又はセンサ装置１１３に割り当てられ、及び／又はそれぞれの入口の上流及び／又はそれぞれの出口の下流に配置される。
【０１０８】
好ましくは、流体が例えば順番に又は連続して貫流するキャビティ１０４から１１１又はキャビティ１０４から１１１までの配置は、選択的に開放することができ、割り当てられたバルブ１１５を作動させることによって流体が選択的に貫流することができ、及び／又はこれらのキャビティを流体システム１０３、特にその好ましくは閉じた流体回路及び／又は他のキャビティに流体的に接続することができる。
【０１０９】
特に、バルブ１１５は、本体１０１とフィルム又はカバー１０２とにより、これらを用いて、及び／又は例えば追加の層又は陥凹などによるか又はこれらを有する別の方式で形成される。
【０１１０】
特に好ましくは、貯留キャビティ１０８及び／又は流体システム１０３内の液体又は液体試薬を開いた受け入れキャビティ１０４から安定貯留方式で特に好ましくは密封するために、最初に、工場において又は配送時に好ましくは密封された１又は２以上のバルブ１１５Ａが提供される。
【０１１１】
好ましくは、初期閉止バルブ１１５Ａは、各貯留キャビティ１０８の上流及び下流に配置される。これらのバルブは、好ましくは、カートリッジ１００が実際に使用されている時にのみ、カートリッジ１００を分析デバイス２００内に（最初に）挿入する最中又はその後にのみ、及び／又はアッセイを実施するためにのみ特に自動的に開かれる。
【０１１２】
この場合に、特に入口１０４Ｂ及び出口１０４Ｃに加えて中間接続部１０４Ｄが設けられる場合に、複数のバルブ１１５Ａ、特に３つのバルブが受け入れキャビティ１０４に好ましくは割り当てられる。用途に基づいて、入口１０４Ｂ上のバルブ１１５Ａに加えて、好ましくは、出口１０４Ｃ又は中間接続部１０４Ｄのいずれかにあるバルブ１１５Ａのみが更に開かれる。
【０１１３】
受け入れキャビティ１０４に割り当てられたバルブ１１５Ａは、好ましくは、サンプルＰが挿入されるまで、及び／又は受け入れキャビティ１０４又はその接続部１０４Ａが閉められるまで流体システム１０３及び／又はカートリッジ１００を特に液密方式又は気密方式で密封する。
【０１１４】
バルブ１１５Ａ（初期閉止状態にある）の代わりとして又はこれに加えて、安定貯留方式で閉められておらず、最初に又は非作動状態で、初期状態で、又はカートリッジ１００が分析デバイス２００内に挿入されていない時に開いている、及び／又は作動によって閉じることができる１又は２以上のバルブ１１５Ｂが好ましくは設けられる。これらのバルブ１１５Ｂは、特に、検査中に流体の流れを制御するのに使用される。
【０１１５】
カートリッジ１００は、マイクロフルイディックカードとして好ましくは設計され、及び／又は流体システム１０３がマイクロフルイディックカードとして好ましくは設計される。本発明では、「マイクロフルイディック」という用語は、個々のキャビティ、キャビティのうちの一部、又はキャビティ１０４から１１１及び／又はチャネル１１４の全てのもののそれぞれの容積が、別々に又は累積的に５ｍｌ又は２ｍｌよりも小さく、特に好ましくは１ｍｌ又は８００μｌよりも小さく、特に６００μｌ又は３００μｌよりも小さく、特により好ましくは２００μｌ又は１００μｌよりも小さいことを意味すると好ましくは理解される。
【０１１６】
特に好ましくは、５ｍｌ，２ｍｌ、又は１ｍｌの最大容積を有するサンプルＰをカートリッジ１００及び／又は流体システム１０３、特に受け入れキャビティ１０４内に導入することができる。
【０１１７】
図２に記載の概略図に示すように、サンプルＰを検査するためには、検査前に液体又は液体試薬Ｆとして液体形態で及び／又は乾燥試薬Ｓの形態で好ましくは導入又は供給される試薬及び液体が必要である。
【０１１８】
更に、検査、検出処理、及び／又は他の目的に対して、例えば、検出分子Ｄ及び／又は酸化還元系を形成するために、特に洗浄緩衝液、乾燥試薬Ｓに対する溶剤、及び／又は基質ＳＵの形態にある他の液体Ｆも好ましくは必要とされ、特にカートリッジ１００内で供給され、すなわち、同じく使用前、特に供給前に導入される。以下のいくつかの論点では、液体試薬と他の液体との間で区別せず、従って、それぞれの説明は、相応に互いにも当て嵌めることができる。
【０１１９】
分析システム１又はカートリッジ１００は、サンプルＰを前処理する、及び／又は検査又はアッセイを実施する、特に１又は２以上の増幅反応又はＰＣＲを実施するのに必要とされる全ての試薬及び液体を含み、従って、特に好ましくは、任意的に前処理されたサンプルＰを受け入れることだけが必要である。
【０１２０】
カートリッジ１００又は流体システム１０３は、必要に応じてサンプルＰ又はその成分を反応キャビティ１０９を通り過ぎて、及び／又は任意的な中間温度制御キャビティ１１０を迂回することによって直接にセンサ配置又はセンサ装置１１３に誘導するか又は給送することができるように任意的に使用することができるバイパス１１４Ａを好ましくは含む。
【０１２１】
好ましくは、バイパス１１４Ａは、蛋白質アッセイを実施する時に、特に、サンプルＰ又はその一部分を直接、混合キャビティ１０７からセンサ配置又はセンサ装置１１３に供給するために、及び／又はこのサンプル又は部分を反応キャビティ１０９及び／又は中間温度制御キャビティ１１０を過ぎて誘導するために使用される。
【０１２２】
カートリッジ１００、流体システム１０３、又はチャネル１１４は、液面及び／又は流体流動を検出するためのセンサ部分１１６又は他の装置を好ましくは含む。
【０１２３】
特に図２に見ることができるように、センサ部分１１６は、好ましくは細長のキャビティとして設計され、センサ部分１１６の長手方向の広がりは、カートリッジ１００の通常作動位置で少なくとも実質的に垂直に及び／又は重力Ｇと平行に好ましくは延びる。
【０１２４】
特により好ましくは、センサ部分１１６は、カートリッジ１００の通常作動位置で流体がセンサ部分１１６を少なくとも実質的に垂直に、特にその下部からその上部に貫流するように配置される。有利なことに、それによって液頭又は流体の流れの検出に対する重力Ｇの効果が低減される。特に、それぞれのセンサ部分１１６の長手方向の広がりに対して横断方向に延びる液頭又は流体の流れが生成され、センサ部分１１６内の気泡形成及び／又は流体の泡立ちが解消される。
【０１２５】
図２に記載の様々な構成要素、例えば、チャネル１１４、バルブ１１５、特に初期閉止状態にあるバルブ１１５Ａ、初期開放状態にあるバルブ１１５Ｂ、及びセンサ部分１１６は、明瞭化の理由から一部の場合にしかラベル付けしていないが、図２ではこれらの構成要素の各々に対して同じ記号を用いていることに注意されたい。
【０１２６】
回収キャビティ１１１は、余剰又は使用された試薬、液体、及びサンプルの容積又は一部分を受け入れるのに、及び／又は個々のキャビティ及び／又はチャネルを空にするためのガス又は空気を供給するのに好ましくは使用される。初期状態では、回収キャビティ１１１は、好ましくはガス、特に空気だけで充填される。
【０１２７】
特に、回収キャビティ１１１は、任意的に、キャビティ及びチャネル又は他の装置から試薬及び液体を除去するために及び／又はこれらの試薬及び液体を特に回収キャビティ１１１からのガス又は空気で置換するために流体回路を形成するように個々のキャビティ及びチャネル又は他の装置に流体的に接続することができる。回収キャビティ１１１には、適切な（大きい）寸法が好ましくは与えられる。
【０１２８】
サンプルＰが受け入れキャビティ１０４内に導入され、接続部１０４Ａが閉じられた状態で、サンプルＰを検査するために、図１に示すようにカートリッジ１００を本提案の分析デバイス２００内に挿入及び／又は受け入れることができる。これに代えて、サンプルＰは、後に供給することができる。
【０１２９】
図１は、カートリッジ１００内に受け入れられたサンプルＰに対して検査又はアッセイを実施する段階のために使用待機状態にある分析システム１を示している。従って、この状態では、カートリッジ１００は、分析デバイス２００に接続され、それによって受け入れられ、及び／又はその中に挿入されている。
【０１３０】
以下では、最初に分析デバイス２００のいくつかの特徴及び態様を特に図１に基づいてより詳細に説明する。特にいずれかの更に別の明示的な説明がない場合であっても、このデバイスに関する特徴及び態様は、それ自体が好ましくは本提案の分析システム１の特徴及び態様でもある。
【０１３１】
分析システム１又は分析デバイス２００は、カートリッジ１００を好ましくは垂直に装着する及び／又は受け入れるために特にスロット状のマウント又はレセプタクル２０１を好ましくは含む。
【０１３２】
好ましくは、カートリッジ１００は、分析デバイス２００から流体的に、特に液圧的に分離又は隔離される。特に、カートリッジ１００は、サンプルＰ、試薬、及び他の液体に対して好ましくは独立した、特に閉止又は密封されたフルイディックシステム又は液圧システム１０３を形成する。こうして分析デバイス２００は、サンプルＰと直接に接触せず、特に最初に消毒及び／又は洗浄することなく別の検査のために再使用することができる。
【０１３３】
しかし、分析デバイス２００は、カートリッジ１００に特にその平坦側面のうちの一方の上で及び／又は横方向から機械的、電気的、熱的、及び／又は空圧的に接続又は結合される又は結合することができるということが規定される。特に、カートリッジ１００を受け入れた後に、分析デバイス２００は、カートリッジ１００に対してその平坦側面のうちの少なくとも一方の上で及び／又は横方向から機械的、熱的、及び／又は空圧的に作用する。
【０１３４】
特に、分析デバイス２００は、特にポンプ装置１１２及び／又はバルブ１１５を作動させるための機械的効果を有し、及び／又は特に１つ／複数の反応キャビティ１０９及び／又は中間温度制御キャビティ１１０を温度制御するための熱効果を有するように設計される。
【０１３５】
更に、分析デバイス２００は、特に個々の装置を作動させるためにカートリッジ１００に好ましくは空圧接続することができ、及び／又は特に例えばセンサ装置１１３及び／又はセンサ部分１１６からの計測値を収集及び／又は送信するためにカートリッジ１００に電気接続することができる。
【０１３６】
分析システム１又は分析デバイス２００は、特に、ポンプ装置１１２を機械的に作動させるように設計されたポンプドライブ２０２を好ましくは含む。
【０１３７】
好ましくは、ポンプ装置１１２の好ましくはビーズ状の隆起部分を作動させる及び／又は回転させながら軸線方向に押下するためにポンプドライブ２０２のヘッドを回転させることができる。特に好ましくは、ポンプドライブ２０２とポンプ装置１１２は一緒に、特に、流体システム１０３及び／又はカートリッジ１００に対するホースポンプ又は蠕動ポンプ、及び／又は計量ポンプの方式のポンプを形成する。
【０１３８】
特に好ましくは、ポンプは、ＤＥ  １０  ２０１１  ０１５  １８４  Ｂ４に記載されているように構成される。しかし、他の構造的ソリューションも可能である。
【０１３９】
好ましくは、ポンプの容量及び／又は吐出量を制御することができ、及び／又はポンプの搬送方向、ポンプドライブ２０２の搬送方向、及び／又はカートリッジ１００内の流体の搬送方向を切り換えることができる。こうして好ましくは、以下でより詳細に説明するように流体を必要に応じて順方向又は逆方向にポンピングすることができる。
【０１４０】
分析システム１又は分析デバイス２００は、カートリッジ１００、特にセンサ配置又はセンサ装置１１３を特に電気的及び／又は熱的に接続するための接続装置２０３を好ましくは含む。
【０１４１】
図１に示すように、接続装置２０３は、複数の電気接触要素２０３Ａを好ましくは含み、カートリッジ１００、特にセンサ配置又はセンサ装置１１３は、これらの接触要素２０３Ａによって分析デバイス２００に好ましくは電気接続されるか又は電気接続可能である。接触要素２０３Ａは、好ましくは、接触バネであるが、バネ荷重接続ピンなどとすることもできる。
【０１４２】
分析システム１又は分析デバイス２００は、カートリッジ１００を温度制御するためのものであって、及び／又は特に加熱及び／又は冷却のためのカートリッジに対する熱効果を有する１又は２以上の温度制御装置２０４を好ましくは含み、温度制御装置２０４は（各々）、加熱抵抗器又はペルチェ要素を好ましくは含むか又はこれらによって形成される。
【０１４３】
個々の温度制御装置２０４、これらの装置のうちの一部、又はこれらの装置の全ては、カートリッジ１００、本体１０１、カバー１０２、センサ配置、センサ装置１１３、及び／又は個々のキャビティに接するように好ましくは配置することができ、これらに熱結合することができ、これらの中に組み込むことができ、及び／又は特に分析デバイス２００によって作動させるか又は電気的に制御することができる。図示の例では、特に温度制御装置２０４Ａ、２０４Ｂ、及び／又は２０４Ｃが設けられる。
【０１４４】
好ましくは、以下では反応温度制御装置２０４Ａと呼ぶ温度制御装置２０４Ａは、１又は複数の反応キャビティ１０９に、特に、これらの内部で１又は２以上の増幅反応を実施することができるように割り当てられる。
【０１４５】
カートリッジ１００が挿入されると、反応温度制御装置２０４Ａは、１つ／複数の反応キャビティ１０９の領域内でカートリッジ１００に好ましくは当接し、従って、このカートリッジ内の流体、特にサンプルＰ又はその一部分を加熱及び／又は冷却することができる。
【０１４６】
これらの反応キャビティ１０９は、特に１つの共通反応温度制御装置２０４Ａ又は２つの反応温度制御装置２０４Ａを用いて、好ましくは同時及び／又は均一に温度制御される。
【０１４７】
これに代えて、各反応キャビティ１０９を独立に及び／又は個々に温度制御することができる。
【０１４８】
特により好ましくは、１つ／複数の反応キャビティ１０９を２つの異なる面から、及び／又は反対側の面の上に好ましくは配置された２つの反応温度制御装置２０４Ａを用いて温度制御することができる。
【０１４９】
以下では中間温度制御装置２０４Ｂと呼ぶ温度制御装置２０４Ｂが、中間温度制御キャビティ１１０に好ましくは割り当てられ、及び／又は中間温度制御キャビティ１１０又はその中にある流体、特に検体Ａ、増幅生成物、及び／又はターゲット核酸配列を好ましくは予熱温度まで（能動的に）温度制御又は加熱するように設計される。
【０１５０】
中間温度制御キャビティ１１０及び／又は中間温度制御装置２０４Ｂは、特に、センサ配置又はセンサ装置１１３に供給される流体、特に検体Ａ、増幅生成物、及び／又はターゲット核酸配列を特に好ましくはこれらの流体が供給される直前に望ましい方式で温度制御又は予熱することができるように、センサ配置又はセンサ装置１１３の上流又は（直）前に好ましくは配置される。
【０１５１】
特に好ましくは、中間温度制御キャビティ１１０又は中間温度制御装置２０４Ｂは、生成されたサンプルＰ、検体Ａ、増幅生成物、及び／又はターゲット核酸配列を変性させ、いずれかの二重鎖の検体Ａ、増幅生成物、及び／又はターゲット核酸配列を単鎖に分割し、及び／又は特に熱の追加による増幅生成物及び／又はターゲット核酸配列の過早の結合又はハイブリダイジングを食い止めるように設計されるか又は意図される。
【０１５２】
好ましくは、分析システム１、分析デバイス２００、及び／又はカートリッジ１００、及び／又は１又は２以上の各温度制御装置２０４は、特に、温度を制御及び／又はフィードバック制御することを可能にするために温度検出器及び／又は温度センサ（図示せず）を含む。
【０１５３】
１又は２以上の温度センサは、例えば、センサ部分１１６及び／又は個々のチャネル部分又はキャビティに割り当てることができ、すなわち、これらに熱結合することができる。
【０１５４】
以下ではセンサ温度制御装置２０４Ｃと呼ぶ温度制御装置２０４Ｃが特にセンサ装置１１３に割り当てられ、及び／又はセンサ配置又はセンサ装置１１３内又は上の流体、特に検体Ａ、ターゲット蛋白質、又はターゲット核酸配列を特にこれらの流体を結合する及び／又は（次いで、）溶解又は変性させるために望ましい方式で（能動的に）温度制御又は加熱するように設計される。
【０１５５】
センサ温度制御装置２０４Ｃは、好ましくは平面であり、及び／又は、好ましくは矩形であって及び／又はセンサ配置又はセンサ装置１１３の寸法に対応してセンサ温度制御装置２０４Ｃとセンサ装置１１３の間の熱伝達を可能にする接触面を有する。
【０１５６】
好ましくは、分析デバイス２００はセンサ温度制御装置２０４Ｃを含む。しかし、センサ温度制御装置２０４Ｃがカートリッジ１００、特にセンサ配置又はセンサ装置１１３内に組み込まれる他の構造的ソリューションも可能である。
【０１５７】
特に好ましくは、接続装置２０３は、センサ温度制御装置２０４Ｃを含み、及び／又は接続装置２０３は、センサ温度制御装置２０４Ｃと共にカートリッジ１００、特にセンサ配置又はセンサ装置１１３に接続する、特に押し当てることができる。
【０１５８】
特により好ましくは、分析デバイス２００をカートリッジ１００に、特にセンサ配置又はセンサ装置１１３又はその支持体１１３Ｄに好ましくは電気結合し、それと共に熱結合するために、接続装置２０３とセンサ温度制御装置２０４Ｃは、（一緒に）カートリッジ１００、特にセンサ配置又はセンサ装置１１３に対抗して、それに向けて、及び／又はそれに対して移動することができ、及び／又はこのカートリッジに接するように配置するか又は当接させることができる。
【０１５９】
好ましくは、センサ温度制御装置２０４Ｃは、接続装置２０３又はその支持体上で中心に配置され、及び／又は接触要素２０３Ａの間に配置される。
【０１６０】
特に、接触要素２０３Ａは、接続装置２０３がセンサ装置１１３に中心で熱的にかつ縁部領域の外側又は縁部領域内で好ましくは電気的に接続されるか又は接続可能であるように、接続装置２０３又はその支持体の縁部領域に配置されるか又はセンサ温度制御装置２０４Ｃの周りに配置される。しかし、この場合に、他のソリューションも可能である。
【０１６１】
分析システム１又は分析デバイス２００は、バルブ１１５を作動させるための１又は２以上のアクチュエータ２０５を好ましくは含む。特に好ましくは、様々な（タイプ又は群の）バルブ１１５Ａ及び１１５Ｂの各々をそれぞれ作動させるためにこれらのバルブに割り当てられた様々な（タイプ又は群の）アクチュエータ２０５Ａ及び２０５Ｂが設けられる。
【０１６２】
分析システム１又は分析デバイス２００は、１又は２以上のセンサ２０６を好ましくは含む。特に、センサ２０６Ａがセンサ部分１１６に割り当てられ、及び／又は流体システム１０３内で液面及び／又は流体流動を検出するように設計されるか又は意図される。
【０１６３】
特に好ましくは、センサ２０６Ａは、チャネル及び／又はキャビティ内の、特に、流体システム１０３の特に平面チャネル部分及び／又は拡幅チャネル部分によって形成されたそれぞれ割り当てられたセンサ部分１１６内の流体の液面、流体流動及び／又は存在、速度、質量流量／容積流量、温度、及び／又は別の値を特に無接触方式で、例えば、光学的及び／又は容量的に測定又は検出するように設計される。
【０１６４】
特に好ましくは、冒頭で既に解説したように、センサ部分１１６の各々は、特に、液体を正確に検出することを可能に又は容易にするために、カートリッジ１００の作動位置で流体がセンサ部分１１６を垂直方向に及び／又は下部から上部又はその逆方向に通って流れるように向けられる及び／又は流体システム１０３内に組み込まれ、及び／又は流体は、そのようにセンサ部分１１６に接して又はそこを通って流れる。
【０１６５】
これに代えて又はこれに加えて、分析デバイス２００は、周囲温度、内部温度、大気湿度、位置、及び／又は位置合わせを例えばＧＰＳセンサにより及び／又は分析デバイス２００及び／又はカートリッジ１００の向き及び／又は傾斜を用いて検出するための、（他の又は追加の）センサ２０６Ｂを好ましくは含む。
【０１６６】
特に好ましくは、分析デバイス２００は、カートリッジ１００及び／又は分析デバイス２００の水平及び／又は垂直の向きを検出するためのセンサ２０６Ｂを含み、センサ２０６Ｂは、傾斜センサ又は傾斜計として好ましくは設計される。しかし、この場合に、他のソリューション、特に、分析デバイス２００が、カートリッジ１００及び／又は分析デバイス２００の水平及び／又は垂直の向きを表示するためのアルコール水準器又はレベル指示器を含むものも可能である。
【０１６７】
分析システム１又は分析デバイス２００は、特に、検査又はアッセイのシーケンスを制御するための、及び／又は特にセンサ装置１１３からの、検査結果、及び／又は他のデータ又は値から計測値を収集、評価、及び／又は出力又は供給するための内部クロック又は時間基準を含む制御装置２０７を好ましくは含む。
【０１６８】
制御装置２０７は、特に、望ましい検査及び／又はセンサ配置又はセンサ装置１１３及び／又はセンサ２０６からの計測値を考慮して又はこれらに依存してポンプドライブ２０２、温度制御装置２０４、及び／又はアクチュエータ２０５を好ましくは制御又はフィードバック制御する。
【０１６９】
流体の流動は、特に、相応にポンプ又はポンプ装置１１２を起動し、更にバルブ１１５を作動させることによって制御される。
【０１７０】
特に好ましくは、ポンプドライブ２０２は、別々の方式で較正されるサーボモータ、ステッパモータ、又はドライブ、又は適切な起動によって少なくとも原理的に望ましい計量をもたらすことができるように制御又はフィードバック制御することができる回転速度及び／又は（部分）回転数を有するドライブを含む。
【０１７１】
これに加えて又はこれに代えて、ポンプ又はポンプ装置１１２を相応に制御し、更にバルブ１１５を相応に作動させることによって望ましいシーケンス及び／又は望ましい計量をもたらすために、センサ２０６Ａを特に割り当てられたセンサ部分１１６と協働するように用いて液面又は流体流動が検出される。
【０１７２】
任意的に、分析システム１又は分析デバイス２００は、キーボード又はタッチ画面などのような入力装置２０８、及び／又は画面のような表示装置２０９を含む。
【０１７３】
分析システム１又は分析デバイス２００は、例えば、計測データ又は検査結果を制御、通信、及び／又は出力するための、及び／又はプリンタ又は外部電源などのような他のデバイスにリンクするための少なくとも１つのインタフェース２１０を好ましくは含む。このインタフェースは、特に有線又は無線のインタフェース２１０とすることができる。
【０１７４】
分析システム１又は分析デバイス２００は、電力を供給するための電源２１１、好ましくは、特に組み込まれた及び／又は外部接続した又は外部接続可能なバッテリ又は蓄電池を好ましくは含む。
【０１７５】
好ましくは、組み込み蓄電池が電源２１１として設けられ、接続部２１１Ａを通して外部充電デバイス（図示せず）によって（再）充電される及び／又は交換可能である。
【０１７６】
分析システム１又は分析デバイス２００は、全ての構成要素及び／又は装置の一部又は全てが好ましくは組み込まれたハウジング２１２を好ましくは含む。特に好ましくは、カートリッジ１００は、特に閉鎖することができるスロットなどのような開口部２１３を通してハウジング２１２又はマウント２０１内に挿入又は摺動させることができ、及び／又は分析デバイス２００又はマウント２０１によって受け入れることができる。
【０１７７】
分析システム１又は分析デバイス２００は、好ましくは携帯可能又は移動可能である。好ましくは、分析デバイス２００は、２５ｋｇ又は２０ｋｇよりも軽量であり、特に好ましくは１５ｋｇ又は１０ｋｇよりも軽量であり、特に９ｋｇ又は６ｋｇよりも軽量である。
【０１７８】
上述したように、分析デバイス２００は、カートリッジ１００、特にセンサ配置及び／又はポンプ装置１１２に好ましくは空圧接続することができる。
【０１７９】
特に好ましくは、分析デバイス２００は、カートリッジ１００、特にセンサ配置及び／又はポンプ装置１１２に作動媒体、特にガス又は空気を供給するように設計される。
【０１８０】
好ましくは、作動媒体は、分析デバイス２００内で又はそれを用いて圧縮及び／又は加圧することができる。
【０１８１】
好ましくは、分析デバイス２００は、作動媒体を好ましくは圧縮、濃縮、及び／又は加圧するために加圧ガス供給装置２１４、特に圧力発生器及び／又は圧縮器を含む。
【０１８２】
加圧ガス供給装置２１４は、分析デバイス２００又はハウジング２１２内に好ましくは組み込まれ、及び／又は制御装置２０７を用いて制御又はフィードバック制御することができる。
【０１８３】
好ましくは、加圧ガス供給装置２１４は電気的に作動されるか、又は電力によって作動させることができる。特に、加圧ガス供給装置２１４には、電源２１１を用いて電力を供給することができる。
【０１８４】
好ましくは、分析デバイス２００又は加圧ガス供給装置２１４を用いて特に周囲から空気を作動媒体として吸い込むことができる。特に、分析デバイス２００又は加圧ガス供給装置２１４は、その周囲を作動媒体又は空気に対するリザーバとして使用するように設計される。しかし、他のソリューション、特に、分析デバイス２００又は加圧ガス供給装置２１４が、作動媒体を含むタンク又は容器のような好ましくは閉じた又は区切られたリザーバを含む及び／又はそれに接続される又は接続可能であるものも可能である。
【０１８５】
分析デバイス２００又は加圧ガス供給装置２１４は、特に分析デバイス２００又は加圧ガス供給装置２１４をカートリッジ１００に空圧接続するための接続要素２１４Ａを好ましくは含む。
【０１８６】
好ましくは、分析デバイス２００、特にハウジング２１２は、ベースにおいて支持を与えるための支持装置２１５を含む。特に、支持装置２１５は、力、移動、及び／又は振動を吸収及び／又は補償し、及び／又はこれらの力、移動、及び／又は振動をベースにおいて散逸させるように設計される。
【０１８７】
好ましくは、支持装置２１５は、少なくとも１つのバネ及び／又は少なくとも１つのダンパーを含み、及び／又は少なくとも１つのバネ及び／又は１つのダンパー、及び／又はバネ／ダンパーシステムによって形成される。しかし、この場合に、他のソリューションも可能である。
【０１８８】
特に好ましくは、支持装置２１５は、可変及び／又は（高さ）調節可能である。特に、検査に向けてカートリッジ１００の向きが分析デバイス２００内で少なくとも実質的に垂直に定められるように、及び／又はカートリッジ１００の主延長平面Ｈが少なくとも実質的に垂直に延びるように、分析デバイス２００は、特に、支持装置２１５を用いて特に水平又は垂直に向けることができる。
【０１８９】
図示の実施形態では、分析デバイス２００又は支持装置２１５は、特に可変及び／又は（高さ）調節可能である複数の支持要素又は脚２１５Ａを含み、分析デバイス２００の及び従って分析デバイス２００に受け入れられる又は受け入れられることになるカートリッジ１００の水平の向き、垂直の向き、及び／又は傾きが支持要素２１５Ａを移動、特に回転させることによって設定又は適応されることが好ましくは可能である。しかし、この場合に、他のソリューションも可能である。
【０１９０】
以下では、図３及び図４を参照してセンサ配置の好ましい構成及び好ましい作動モードに関する更なる詳細を与える。
【０１９１】
センサ配置は、センサ装置１１３と、少なくとも部分的に好ましくは可撓性であるセンサ装置１１３に対するセンサカバー１１７と、（厳密に）１つのセンサ区画１１８と、センサ区画１１８の中への入口１１９及び／又はセンサ区画１１８からの出口１２０とを好ましくは含む。
【０１９２】
センサ配置、特にセンサ装置１１３は、サンプルＰの検体Ａを電気化学的に測定又は検出するように好ましくは設計される。好ましくは、サンプルＰの検体Ａの検出又は測定は、専らセンサ装置１１３又は（厳密に）１つのセンサ区画１１８内で行われる又は実施される。
【０１９３】
特に、センサ配置又はセンサ装置１１３は、捕捉分子Ｍに結合された（同じか又は異なる）検体Ａ又はそこから派生する生成物、特に検体Ａ又は異なる検体Ａの増幅生成物を検出、識別、及び／又は決定するように設計される。
【０１９４】
センサ配置は、多部品モジュールとして好ましくは設計され、センサ装置１１３及びセンサカバー１１７は、好ましくは、各々がセンサ配置又はセンサモジュールの構成要素を形成する。特に、センサ配置の構成要素は直接に相互接続される。
【０１９５】
好ましくは、センサ配置は、層状で特に小型の構成を有し、センサ装置１１３は、センサ配置のベースを好ましくは形成し、センサカバー１１７は、センサ装置１１３に少なくとも縁部において直接に接続される及び／又はその上に載る。
【０１９６】
センサ装置１１３及びセンサカバー１１７は、好ましくは平坦な両面上で、センサ区画１１８を定めるか又はその境界を定める。特に、センサ区画１１８は、センサ装置１１３とセンサカバー１１７の間に形成又は配置される。
【０１９７】
センサ区画１１８は、特に、センサカバー１１７が作動されていないか又は遠ざけられている時に、０．１μｌ又は０．２μｌよりも大きく、特に好ましくは０．５μｌ又は１μｌよりも大きく、特に２μｌよりも大きく、及び／又は１０μｌ又は８μｌよりも小さく、特に好ましくは６μｌ又は３μｌよりも小さい容積を好ましくは有する。
【０１９８】
センサ配置、特にセンサ装置１１３及びセンサカバー１１７は、好ましくは、平面、平坦、及び／又は板状のものである。好ましくは、センサ装置１１３及び／又はセンサカバー１１７の平面の面積は、４００ｍｍ2又は３００ｍｍ2よりも小さく、特に好ましくは２５０ｍｍ2又は１５０ｍｍ2よりも小さく、特に１００ｍｍ2又は５０ｍｍ2よりも小さく、及び／又は０．０１ｍｍ2又は０．２５ｍｍ2よりも大きく、特に好ましくは１ｍｍ2又は４ｍｍ2よりも大きい。
【０１９９】
センサ装置１１３は、前面又は測定面と後面又は接続面とを好ましくは有し、測定面及び接続面の各々は、特に平坦、平面、及び／又は板状のセンサ装置１１３の一方の平面を好ましくは形成する。
【０２００】
測定面は、好ましくは、流体、サンプルＰ、又は検体Ａ、又はセンサ区画１１８に対面するセンサ装置１１３の面である。
【０２０１】
接続面は、測定面に好ましくは対向し、及び／又は流体、サンプルＰ、検体Ａ、又はセンサ区画１１８に対面するセンサ装置１１３の面である。
【０２０２】
センサ装置１１３は、複数のセンサキャビティ及び／又はセンサフィールド１１３Ｂを有する（厳密に）１つのセンサアレイ１１３Ａを測定面に好ましくは含み、センサフィールド１１３Ｂは、センサアレイ１１３Ａの平面図内で好ましくは丸形、特に円形であり、及び／又は互いから電気的に隔離される及び／又は互いに直接に隣接するように配置される。
【０２０３】
図３及び図４の各々は、異なる方法段階中のセンサ配置を通る概略断面図である。
【０２０４】
図３は、センサカバー１１７が遠ざけられた状態の測定の直前の及び／又は前処理中のセンサ配置を通る概略断面図である。図４は、センサカバー１１７が下降された状態の及び／又は結合された検体Ａの測定中のセンサ配置を通る概略断面図である。
【０２０５】
好ましくは、センサ配置又はセンサ装置１１３又はセンサアレイ１１３Ａは、１０個又は２０個よりも多い、特に好ましくは、５０個又は８０個よりも多い、特に１００個又は１２０個よりも多い、及び／又は１０００個又は８００個よりも少ないセンサフィールド１１３Ｂを含む。
【０２０６】
好ましくは、センサフィールド１１３Ｂは、特に１００μｍ又は１０μｍよりも小さく、及び／又は１０ｎｍ又は１００ｎｍよりも大きく互いに分離又は離間している。特に好ましくは、全てのセンサフィールド１１３Ｂは、１００ｍｍ2よりも小さい及び／又は１ｍｍ2よりも大きい面積上に配置され、及び／又はセンサアレイ１１３Ａは、１００ｍｍ2よりも小さい及び／又は１ｍｍ2よりも大きい面積を有する。
【０２０７】
好ましくは、センサ装置１１３は、特に、センサフィールド１１３Ｂに対する対応する凹部を有する疎水性層１１３Ｆによって好ましくは形成された障壁又は仕切りをセンサフィールド１１３Ｂの各々の間に含む。しかし、他の構造的ソリューションも可能である。
【０２０８】
好ましくは、センサ配置又はセンサ装置１１３又はセンサアレイ１１３Ａは複数の電極１１３Ｃを含む。特に好ましくは、各センサフィールド１１３Ｂ内に少なくとも２つの電極１１３Ｃが配置される。特に、互いに対応する少なくとも２つ又は厳密に２つの電極１１３Ｃが、１つ又は各々のセンサフィールド１１３Ｂを形成する。
【０２０９】
電極１１３Ｃは、導電性であるように金属で好ましくは作られ、特に少なくともその面は、プラチナ又は金のような貴金属で作られ、及び／又はこれらの電極は、特にチオールで被覆される。
【０２１０】
好ましくは、電極１１３Ｃは指状である及び／又は互いに係合する。しかし、他の構造ソリューション又は配置も可能である。
【０２１１】
センサ装置１１３は、支持体１１３Ｄ、特にチップを好ましくは含み、電極１１３Ｃは、支持体１１３Ｄ上に好ましくは配置される及び／又は支持体１１３Ｄ内に組み込まれる。
【０２１２】
図３及び図４に示すように、センサ装置１１３、特に支持体１１３Ｄは、接続側面上に好ましくは配置された及び／又は接続側面を形成する複数の電気接点又は接触面１１３Ｅを好ましくは含む。
【０２１３】
好ましくは、センサ装置１１３は、接続面上で及び／又は接点１１３Ｅを用いて電気接触することができ、及び／又は分析デバイス２００に電気接続することができる。特に、接点１１３Ｅを接続装置２０３の接触要素２０３Ａに電気接続することにより、カートリッジ１００、特にセンサ装置１１３と分析デバイス２００、特に制御装置２０７の間に電気接続を確立することができる。
【０２１４】
特に、センサ装置１１３を横方向にセンサ装置１１３の縁部領域内で及び／又は支持体１１３Ｄ上で中心又は中間に好ましくは配置することができるセンサ温度制御装置２０４Ｃの周りにおいて、接続装置２０３又は接触要素２０３Ａを好ましくは用いて電気接触させることができるように、好ましくは、接点１１３Ｅは、横方向に縁部領域内で及び／又は平面図又は投影図内の電極１１３Ｃ及び／又はセンサアレイ１１３Ａの周りにおいて配置され、及び／又は接点１１３Ｅは、センサ装置１１３の縁部領域に至るまで延びる。
【０２１５】
上述したように、センサ区画１１８は、センサ装置１１３とセンサカバー１１７の間に好ましくは配置され、センサ装置１１３の測定面及び／又はセンサアレイ１１３Ａは、センサ区画１１８を好ましくは定めるか又はその境界を定める。
【０２１６】
好ましくは、全てのセンサフィールド１１３Ｂ及び／又は全ての電極１１３Ｃは、特に、これらが（共通の）センサ区画１１８を通じて流体、サンプルＰ、及び／又は検体Ａとの接触状態に入ることができるように、（共通の）センサ区画１１８によって流体相互接続される。
【０２１７】
センサカバー１１７は、センサ装置１１３に対して好ましくは作動させることができる及び／又は移動することができる。特に、センサカバー１１７は、好ましくはセンサフィールド１１３Ｂが閉じられる及び／又は互いに流体分離されるように、センサ装置１１３、特にセンサアレイ１１３Ａ及び／又は層１１３Ｆの上まで下降させることができる。特に好ましくは、センサカバー１１７は、空圧的に及び／又は加圧ガス供給装置２１４を用いて作動させることができる。しかし、この場合に、他のソリューションも可能である。
【０２１８】
特に、センサカバー１１７を用いて及び／又はセンサカバー１１７をセンサ装置１１３の上まで引き下げることによって流体をセンサ区画１１８から外に変位させることができる。
【０２１９】
従って、センサカバー１１７は、少なくとも測定値が得られている時にはセンサフィールド１１３Ｂ間で流体を行き来させることが好ましくはできないように計測のために個々のセンサフィールド１１３Ｂを密封する及び／又は互いから流体分離するように設計される。
【０２２０】
少なくともセンサカバー１１７が遠ざけられている時に、特に、流体、特に（前処理された）サンプルＰ又はその一部分又は検体Ａ、及び／又は試薬をセンサ装置１１３又はセンサアレイ１１３Ａの測定面に通すことができるようにセンサ装置１１３又はセンサ区画１１８は、流体システム１０３、特に１つ／複数の反応キャビティ１０９に好ましくは入口１１９及び出口１２０によって流体連通される。
【０２２１】
従って、センサ区画１１８に流体を充填することができ、及び／又はこれらの流体は、少なくともセンサカバー１１７がセンサ装置１１３又はセンサアレイ１１３Ａから持ち上げられているか又は遠ざけられている時にセンサ区画１１８を通って流れることができる。
【０２２２】
好ましくは、流体は、入口１１９及び出口１２０を用いてセンサ区画１１８を貫流することができる。特に、流体は、入口１１９を通じてセンサ区画１１８内に流入することができ、出口１２０を通じてセンサ区画１１８から流出することができるが、流れ方向又は搬送方向は逆転させることができる。特に、入口１１９は、少なくとも一時的に出口として設計又は使用することができ、出口１２０は、少なくとも一時的に入口として設計又は使用することができる。
【０２２３】
入口１１９及び／又は出口１２０は、本体１０１、センサカバー１１７、及び／又はセンサ装置１１３内の切れ目、孔、開口部、又はチャネルなどによって好ましくは形成される。
【０２２４】
好ましくは、特に、流体がセンサ配置又はセンサ区画１１８を垂直に及び／又はその下部からその上部まで貫流することができるように、入口１１９は、カートリッジ１００の通常作動位置で下部にあり、出口１２０は、カートリッジ１００の通常作動位置で上部にあり、又はその逆も同様である。特にそれにより、センサ配置又はセンサ区画１１８が完全に充填されること、及び／又はその全体を流体が貫流することを確実にし、及び／又はセンサ配置又はセンサ区画１１８内に気泡、残り物、又はサンプル残留物などが残らないことを確実にする。
【０２２５】
センサ装置１１３は、異なるセンサフィールド１１３Ｂ内又は上に好ましくは配置及び／又は不動化された及び／又は異なるセンサフィールド１１３Ｂに割り当てられた、検体Ａを結合するための複数の特に異なる捕捉分子Ｍを好ましくは含む。
【０２２６】
図３及び図４は、各々が異なる捕捉分子Ｍ１、Ｍ２、又はＭ３それぞれを含む３つの異なるセンサフィールド１１３Ｂを示している。この例では、異なる検体Ａ１及びＡ２は、対応する捕捉分子Ｍ１及びＭ２に既に結合されている。
【０２２７】
特に好ましくは、センサフィールド１１３Ｂ又は電極１１３Ｃには、特にカートリッジが配送される時又は工場において既に捕捉分子Ｍが設けられた状態にあり、及び／又は捕捉分子Ｍは、特にカートリッジが配送される時又は工場においてセンサフィールド１１３Ｂ又は電極１１３Ｃ内又は上に不動化又は固定された状態にある。
【０２２８】
冒頭で上述したように、捕捉分子Ｍは、好ましくは、捕捉蛋白質、特に捕捉抗原及び／又は捕捉抗体、並びに捕捉核酸配列、特に捕捉ＤＮＡ配列、オリゴヌクレオチド、又はＰＣＲ生成物の断片である。
【０２２９】
好ましくは、捕捉分子Ｍは、結合Ｂ、特にチオール結合により、及び／又はスペーサとして公知であるもの、特にＣ６スペーサによってセンサ装置１１３、センサアレイ１１３Ａ、又は電極１１３Ｃに固定される。結合Ｂによる捕捉分子の好ましい結合により、ハイブリダイゼーションを妨害する構造、例えば、ヘアピン構造の形成を防ぐことができる。
【０２３０】
異なる検体Ａ、特に異なるターゲット蛋白質及び／又はターゲット核酸配列をセンサフィールド１１３Ｂ内で特定的に結合するために、異なるセンサフィールド１１３Ｂ、及び／又は異なる電極対及び／又は電極１１３Ｃに対して異なる捕捉蛋白質及び／又は異なる捕捉核酸配列が好ましくは設けられる。
【０２３１】
特に好ましくは、センサ装置１１３又はセンサアレイ１１３Ａは、各センサフィールド１１３Ｂ内で結合された検体Ａを定性的又は定量的に決定することを可能にする。
【０２３２】
任意的に、センサ装置１１３は、検体Ａ、特にターゲット核酸配列を対応する捕捉分子Ｍに異なるハイブリダイゼーション温度で好ましくは結合するために異なるハイブリダイゼーション温度を有する捕捉分子Ｍを含む。
【０２３３】
ハイブリダイゼーション温度は、好ましくは、（増幅された）検体Ａ、ターゲット核酸配列、又はターゲット蛋白質が対応する捕捉分子Ｍ、対応する捕捉核酸配列、又は対応する捕捉蛋白質に結合される（平均）温度である。
【０２３４】
最適なハイブリダイゼーション温度は、好ましくは、対応する捕捉分子Ｍに結合される検体Ａの個数が最大にされ、及び／又は互いに結合される検体Ａの個数が最小にされる温度である。
【０２３５】
好ましくは、（最適な）ハイブリダイゼーション温度は、異なる検体、特にターゲット核酸配列に対して異なる。
【０２３６】
好ましくは、センサ装置１１３、特に電極１１３Ｃ、支持体１１３Ｄ、センサ区画１１８、及び／又はセンサカバー１１７の温度は、上述したように分析デバイス２００、特にセンサ温度制御装置２０４Ｃを好ましくは用いて少なくとも間接的に制御又は設定することができる。
【０２３７】
好ましくは、この場合に、センサ温度制御装置２０４Ｃが接続面と接触していることにより、センサ温度制御装置２０４Ｃを用いて特に測定面上及び／又はセンサ区画１１８内に所望、所要、又は最適の変性温度及び／又はハイブリダイゼーション温度が設定されるようにセンサ区画１１８が温度制御される。
【０２３８】
好ましくは、作動状態では、センサ温度制御装置２０４Ｃは、平面方式で、中心に、及び／又はセンサアレイ１１３Ａと反対であるように支持体１１３Ｄ上に載るか又はそれに接触し、及び／又は１又は２以上の接点１１３Ｅ上に少なくとも部分的に載るか又はそれに接触する。それにより、センサ区画１１８、及び／又は捕捉分子Ｍ及び検体Ａを特に迅速に効率的に温度制御することが可能になる。
【０２３９】
センサ装置１１３、特に支持体１１３Ｄは、特に、酸化還元サイクル原理に従ってセンサフィールド１１３Ｂにおいて好ましくは発生した電流又は電圧を検出するように設計された少なくとも１つ、好ましくは複数の電子回路又は集積回路を好ましくは含む。
【０２４０】
特に好ましくは、異なるセンサフィールド１１３Ｂからの測定信号は、センサ装置１１３及び／又はこれらの回路によって別々に収集又は測定される。
【０２４１】
特に好ましくは、センサ装置１１３又は集積回路は、測定信号を特に分析デバイス２００が又はそれを用いて読み取ることができるデジタル信号又はデータに直接に変換する。
【０２４２】
特に好ましくは、センサ装置１１３又は支持体１１３Ｄは、ＥＰ  １  ６３６  ５９９  Ｂ１に記載されているように構成される。
【０２４３】
以下では、本提案の分析システム１、分析デバイス２００、及び／又はカートリッジ１００を使用する及び／又は本提案の方法に従う検査又は分析の好ましいシーケンスを一例としてより詳細に説明する。
【０２４４】
分析システム１、カートリッジ１００、及び／又は分析デバイス２００は、本提案の方法を実施するように好ましくは設計される。
【０２４５】
本提案の方法では、ターゲット核酸配列、特にターゲットＤＮＡ配列及び／又はターゲットＲＮＡ配列を検出又は識別するために核酸アッセイが好ましくは実施される。特に好ましくは、ターゲット核酸配列は、対応する捕捉分子Ｍ、特に捕捉核酸配列にサンプルＰの検体Ａの形態で結合される。
【０２４６】
これに加えて又はこれに代えて、蛋白質アッセイは、ターゲット蛋白質、特にターゲット抗原及び／又はターゲット抗体を検出又は識別するために実施される。特に、ターゲット蛋白質は、サンプルＰの検体Ａの形態で、対応する捕捉分子Ｍ、特に捕捉蛋白質に結合される。
【０２４７】
核酸アッセイ中に、サンプルＰの少なくとも１つの検体Ａは、特にＰＣＲを用いて好ましくは増幅又は複製される。蛋白質アッセイを実施する時に、このタイプの方法段階は好ましくは省略される。
【０２４８】
指定しない限り、以下で説明する方法段階は、原理的に核酸アッセイと蛋白質アッセイの両方に好ましくは提供される。
【０２４９】
特に、結合された検体Ａ又はその増幅生成物は、核酸アッセイと蛋白質アッセイの両方において電気化学的に識別又は検出される。
【０２５０】
本方法は、特に医学、特に獣医学の分野において、例えば、サンプルＰ中で疾患及び／又は病原体を検出又は識別するために使用することができる。
【０２５１】
本提案の方法の開始点として、少なくとも１つの検体を有するサンプルＰ、好ましくは、ヒト又は動物の身体からの流体又は液体、特に血液、唾液、又は尿が、最初に接続部１０４Ａを通って受け入れキャビティ１０４内に好ましくは導入され、サンプルＰは前処理、特に濾過することができる。
【０２５２】
サンプルＰが受け入れられた状態で、受け入れキャビティ１０４及び／又はその接続部１０４Ａが液密方式及び／又は気密方式で流体閉止される。
【０２５３】
好ましくは、次いで、サンプルＰを有するカートリッジ１００が分析デバイス２００に接続され、特に好ましくは、上部から分析デバイス２００、マウント２０１、又は開口部２１３内に少なくとも部分的に特に挿入又は摺動される。
【０２５４】
特に好ましくは、カートリッジ１００は、分析デバイス２００によって少なくとも実質的に垂直に少なくとも部分的に受け入れられる。
【０２５５】
好ましくは、カートリッジ１００及び／又は分析デバイス２００の特に垂直及び／又は水平の向きは、好ましくは、検査が始まる前に特に電子的に及び／又はセンサ２０６Ｂを用いて測定される。
【０２５６】
特に、カートリッジ１００及び／又は分析デバイス２００の特に垂直及び／又は水平の向きは、分析デバイス２００が作動された直後及び／又はカートリッジ１００が受け入れられた後に特にセンサ２０６Ｂを用いて測定される。特に、カートリッジ１００の主延長平面Ｈが分析デバイス２００内で垂直に延びているか否か、及び／又は分析デバイス２００の向きが水平に定められているか否か、平坦であるように配置されているか否か、及び／又は傾斜していない及び／又は傾いていないか否かが測定又は保証される。
【０２５７】
好ましくは、測定されたカートリッジ１００及び／又は分析デバイス２００の向きは、好ましくは表示装置２０９によってユーザに表示される。
【０２５８】
好ましくは、カートリッジ１００の向きが傾いているか又は垂直ではない場合に、及び／又は分析デバイス２００の向きが傾斜しているか又は水平ではない場合に、検査は阻止又は防止され、特に検査が始まるのが、特に好ましくは電子的に阻止又は防止される。特により好ましくは、サンプルＰは、カートリッジ１００の向きが少なくとも実質的に垂直に定められている時及び／又は分析デバイス２００の向きが少なくとも実質的に水平に定められている時にしか検査することができない。
【０２５９】
カートリッジ１００又は分析デバイス２００の向きが傾く又は傾斜するように定められている及び／又はその向きが所望通りに定められていない場合に、分析デバイス２００の向き及び従ってカートリッジ１００の向きは、好ましくは支持装置２１５、特に支持要素２１５Ａを調節することによって適応される。
【０２６０】
特に、分析デバイス２００は、カートリッジ１００の主延長平面Ｈが、特に、床面又は底面内のいかなる凹凸にも関係なく分析デバイス２００内で垂直に延びるように、支持装置２１５又は支持要素２１５Ａを垂直に調節することによって向けられる。
【０２６１】
好ましくは、正しいか又は垂直の向きが設定された時が、特に表示装置２０９を用いて表示される。次いで、サンプルＰの検査段階を開始することができる。
【０２６２】
以下では、図５から図８を参照して本提案の方法又は個々の方法段階をより詳細に説明し、これらの図では明瞭化の理由から、図２に示す参照記号のうちの一部を省略している。
【０２６３】
好ましくは、方法段階の一部又は全てにおいて、アクチュエータ２０５又はバルブ１１５を作動させることによって流体システム１０３内で異なる流体回路、チャネル、及び／又はキャビティが生成又は使用され、及び／又は流体は、これらの異なる流体回路、チャネル、及び／又はキャビティを貫流する。
【０２６４】
図５から図８では、それぞれの方法段階で使用されている又は有効である流体システム１０３内の流体回路又はチャネルは強調表示している。
【０２６５】
方法シーケンス、特に、流体の流れ及び給送及び混合などは、分析デバイス２００又は制御装置２０７によって特にポンプドライブ２０２又はポンプ装置１１２、及び／又はアクチュエータ２０５又はバルブ１１５を相応に作動させて作動させることで制御される。
【０２６６】
好ましくは、ポンプ装置１１２は、使用及び／又は生成されるそれぞれの流体回路内に特にバルブ１１４を相応に作動させることによって組み込まれ、及び／又は流体は、流体システム１０３内で搬送される時にポンプ装置１１２を貫流する。
【０２６７】
特に、ポンプ装置１１２から出発して搬送される流体は、回路内を流れて再びポンプ装置１１２に戻る。特に好ましくは、ポンプ装置１１２から出発して、流体、特にサンプルＰ又はサンプル部分は、それぞれのチャネル及び／又はそれぞれのキャビティ内にポンプ注入され、これらの中にある流体が変位される。
【０２６８】
好ましくは、異なる方法段階では、流体、特にサンプルＰは、それぞれの回路内で完全には循環されず、充填されるキャビティ又はそれぞれの方法段階に対して必要なキャビティが（完全に）充填されるまでのみ循環され、キャビティの（直ぐ）下流又は後部に配置されたセンサ部分１１６は、キャビティが（完全に）充填された時を好ましくは検出する。
【０２６９】
特に、充填されるキャビティの（直ぐ）下流又は後部に配置されたセンサ部分１１６又はセンサ２０６Ａが流体流れ又は液頭を検出した時に、ポンプ装置１１２が停止されるか又は以後作動されず、バルブ１１５を選択的に開閉することによって別の回路が作動又は作動解除され、及び／又は次の方法段階が開始される。しかし、この場合に、他のソリューション、特に、これに加えて又はこれに代えて、流体をカートリッジ１００内で望ましい方式で搬送するために、搬送及び／又はそれぞれの方法段階の開始及び／又は終了が、時間的に及び／又は段階数及び／又はポンプドライブ２０２の回転速度に基づいて指定又は固定されるものも可能である。
【０２７０】
好ましくは、流体の搬送方向は、いくつかの方法段階で変化し、及び／又は搬送方向は、いくつかの方法段階中で変更又は逆転される。
【０２７１】
それぞれの方法段階での好ましい搬送方向を図５から図８に矢印に示している。
【０２７２】
好ましくは、特に、サンプルＰを受け入れキャビティ１０４から混合キャビティ１０７内に特にポンプ装置１１２を用いてポンピングするために、受け入れキャビティ１０４、混合キャビティ１０７、及びポンプ装置１１２が最初に相互接続されて（第１の）流体回路を形成する。
【０２７３】
好ましくは、サンプルＰ又はその一部又は上澄みが受け入れキャビティ１０４から好ましくは核酸アッセイを実施するために下部で及び／又は出口１０４Ｃを通じて、及び／又は特に蛋白質アッセイを実施するために中央で及び／又は中間接続部１０４Ｄを通じて取り出され、混合キャビティ１０７に計量方式で好ましくは供給される。
【０２７４】
好ましくは、カートリッジ１００内のサンプルＰは、混合キャビティ１０７内に導入される前に特に第１の計量キャビティ１０５Ａ及び／又は第２の計量キャビティ１０５Ｂ内で又はこれらを用いて計量される。この場合に、望ましい計量を可能にするために、特に上流及び／又は下流のセンサ部分１１６が割り当てられたセンサ２０６と併用される。しかし、他のソリューションも可能である。
【０２７５】
混合キャビティ１０７では、サンプルＰが更に別の分析に向けて調製され、及び／又は試薬、好ましくは第１の貯留キャビティ１０８からの液体試薬Ｆ１、及び／又は混合キャビティ１０７内に好ましくは供給される１又は２以上の乾燥試薬Ｓ１、Ｓ２、及び／又はＳ３と混合される。
【０２７６】
液体試薬及び／又は乾燥試薬は、サンプルＰの前及び／又は後に混合キャビティ１０７内に導入することができる。特に好ましくは、乾燥試薬Ｓ１からＳ３は、混合キャビティ１０７内に予め又はサンプルＰ及び／又は液体試薬Ｆ１のような他の流体が加えられる前に導入され、これらの乾燥試薬は、任意的にサンプルＰ及び／又は他の流体、特に液体試薬Ｆ１によって溶解される。
【０２７７】
液体試薬Ｆ１は、試薬、特に増幅反応又はＰＣＲのためのＰＣＲマスター混合物とすることができ、及び／又はサンプル緩衝液とすることができる。好ましくは、ＰＣＲマスター混合物は、ヌクレアーゼ非含有水、ＰＣＲを実施するための酵素、特に少なくとも１つのＤＮＡポリメラーゼ、ヌクレオシド三リン酸（ＮＴＰ）、特にデオキシヌクレオチド（ｄＮＴＰ）、塩類、特に塩化マグネシウム、及び／又は反応緩衝剤を含む。
【０２７８】
乾燥試薬Ｓ１、Ｓ２、及び／又はＳ３もまた、増幅反応又はＰＣＲを実施するのに必要とされる試薬とすることができ、乾燥状態にあり、特に凍結乾燥させた形態にある。好ましくは、乾燥試薬Ｓ１、Ｓ２、及び／又はＳ３は、特に凍結乾燥させた酵素、好ましくは、逆転写酵素、ＤＮＡポリメラーゼ、ＮＴＰ、ｄＮＴＰ、及び／又は塩類、好ましくは塩化マグネシウムから選択される。
【０２７９】
混合キャビティ１０７内の溶解又は混合が、特にガス又は空気を下部から及び／又は出口を通じて導入する及び／又は吹き込むことによって発生するか又は促進される。この導入は、特に、ポンプ又はポンプ装置１１２を用いて回路内にガス又は空気を相応にポンプ注入すうことによって実施される。
【０２８０】
特に好ましくは、サンプルＰを１又は２以上の試薬と混合するために、混合キャビティ１０７とポンプ装置１１２は、（第２の）流体回路内で相互接続される。好ましくは、次いで、ガス又は空気が混合キャビティ１０７の上部から取り出され、特に、ガス又は空気が混合キャビティ１０７内で下部からその上に上昇し、及び／又は混合キャビティ１０７内に乱流が生成されるようにポンプ装置１１２を用いて下部から混合キャビティ１０７に供給される。
【０２８１】
冒頭で上述したように、特に、混合処理に起因して混合キャビティ１０７内で面上に向けられる又は集まる気泡が混合キャビティ１０７内に留まり、隣接するキャビティ及び／又はチャネルに侵入することがないように、混合キャビティ１０７は、その上に向けて好ましくは広がっている。特に、その上に向けて広がる混合キャビティ１０７の断面区域は、気泡が破裂するのを促進し、従って、泡沫形成が低減される。このようにして、混合処理に向けて十分な時間が利用可能である。
【０２８２】
その後に、特に核酸アッセイ中に、混合キャビティ１０７内で混合及び／又は前処理された望ましい容積のサンプルＰが、それぞれの反応キャビティ１０９の前又は上流に配置された及び／又は異なる試薬又はプライマー、この場合は乾燥試薬Ｓ４からＳ６が添加又は溶解された任意的な中間キャビティ１０６Ａから１０６Ｃのうちの（それぞれ）１つを特に好ましくは通じて１又は２以上の反応キャビティ１０９に好ましくは供給される。
【０２８３】
特に好ましくは、特に核酸アッセイ中に、（予備混合された）サンプルＰは、好ましくは等しいサイズのいくつかのサンプル部分に分割され、及び／又は中間キャビティ１０６Ａから１０６Ｃ間及び／又は反応キャビティ１０９間で好ましくは均等に及び／又は等しいサイズのサンプル部分で分配される。
【０２８４】
異なる試薬、この場合は乾燥試薬Ｓ４からＳ６、特に好ましくはプライマー、特に１又は複数のＰＣＲに必要とされるもの、特にこの場合は異なるプライマーの群が、中間キャビティ１０６Ａから１０６Ｃ及び／又は異なる反応キャビティ１０９それぞれ内で（予備混合された）サンプルＰ又はサンプル部分に好ましくは添加される。
【０２８５】
異なる群又はサンプル部分内のプライマーは、特にそれぞれのプライマーが発生させる増幅生成物のハイブリダイゼーション温度に関して異なる。
【０２８６】
特に好ましくは、既に冒頭で指定した意味でマーカプライマーが使用される。
【０２８７】
図示の実施形態では、試薬又はプライマーＳ４からＳ６は中間キャビティ１０６Ａから１０６Ｃ内に含有される。しかし、他のソリューション、特に試薬又はプライマーＳ４からＳ６が反応キャビティ１０９内に含有されるものも可能である。
【０２８８】
好ましい実施形態により、中間キャビティ１０６Ａから１０６Ｃの各々は、１つの検体Ａ、好ましくは２つの異なる検体Ａ、より好ましくは３つの異なる検体Ａを増幅／複製するためのプライマーを含む。しかし、反応キャビティ１０９又はサンプル部分毎に４又は５以上の異なる検体Ａを増幅／複製することができる。
【０２８９】
図５は、反応キャビティ１０９がサンプルＰで充填されている時及び／又はサンプルＰがいくつかのこの場合は３つのサンプル部分に分割されている時のカートリッジ１００の概略図である。
【０２９０】
図示の特に好ましい方法変形では、サンプルＰは、好ましくはポンプドライブ２０２又はポンプ装置１１２、及び／又はアクチュエータ２０５又はバルブ１１５を相応に起動して作動させることによって第１のサンプル部分Ｐ１と、第２のサンプル部分Ｐ２と、任意的な第３のサンプル部分Ｐ３とに分割される。
【０２９１】
好ましくは、サンプル部分は、異なる反応キャビティ１０９に特に下から供給される。
【０２９２】
好ましくは、第１の反応キャビティ１０９Ａは第１のサンプル部分Ｐ１で充填され、第２の反応キャビティ１０９Ｂは第２のサンプル部分Ｐ２で充填され、任意的な第３の反応キャビティ１０９Ｃは任意的な第３のサンプル部分Ｐ３で充填される。
【０２９３】
特に好ましくは、反応キャビティ１０９に割り当てられ、特に上流及び下流にあるバルブ１１５は、好ましくは、反応キャビティ１０９にサンプルＰ又はそれぞれのサンプル部分を個々に又は順番に充填することができるように、及び／又はサンプルＰを反応キャビティ１０９に割り当てられた複数のサンプル部分に分割することができるように順番に開かれる。
【０２９４】
図５は、第１の反応キャビティ１０９Ａ及び第２の反応キャビティ１０９Ｂが既に完全に充填されており、第３の反応キャビティ１０９Ｃが第３のサンプル部分Ｐ３で充填されているカートリッジ１００の状態及び／又は方法段階を示している。
【０２９５】
図５に第１の反応キャビティ１０９Ａ及び第２の反応キャビティ１０９Ｂそれぞれの下流に配置されたセンサ部分１１６に関して示すように、好ましくは、反応キャビティ１０９は、特に、サンプルＰ又は対応するサンプル部分が、反応キャビティ１０９の直ぐ下流又は後部に配置されたセンサ部分１１６に達するまで、及び／又は反応キャビティ１０９の直ぐ下流又は後部に配置されたセンサ部分１１６内で流体流れが検出されるまで、ポンプ装置１１２を用いて（連続的に）ポンピングすることによって充填される。それにより、反応キャビティ１０９が完全に充填されること、及び／又は反応キャビティ１０９が完全に充填された後に初めて次の方法段階、特に検体Ａの増幅を開始することができることを確実にする。
【０２９６】
更に、センサ部分１１６及び／又はセンサ２０６Ａを使用することで、流体の搬送速度及び／又はポンプドライブ２０２の作動を特定の方法段階に対して及び／又は一時的にターゲットを定めた直接的な方式で適応させることができる。例えば、反応キャビティ１０９及び／又は中間キャビティ１０６Ａから１０６Ｃの上流及び／又は手前に配置されたセンサ部分１１６及び／又はセンサ２０６Ａを使用することで、流体流れが相応に検出された直後に、好ましくは望ましい再溶解体積流量が設定されるように、及び／又はプライマーＳ４からＳ６が完全に溶けることを確実にするように中間キャビティ１０６Ａから１０６Ｃ内にプライマーＳ４からＳ６を受け入れるための流体の搬送速度を適応及び／又は低減することができる。
【０２９７】
受け入れキャビティ１０４がサンプルＰ又は対応するサンプル部分で充填される時に、反応キャビティ１０９内の流体、特に空気が変位され、及び／又は下流のキャビティ、例えば、受け入れキャビティ１０４又は混合キャビティ１０７に供給される。図示の方法変形では、特に、反応キャビティ１０９がサンプルＰ又はそれぞれのサンプル部分で完全に充填されるまで、（前処理された）サンプルＰが、混合キャビティ１０７の下部から取り出され、同時に、サンプルＰ又はサンプル部分によって変位した流体、特に空気が、混合キャビティ１０７にその上部で供給される。
【０２９８】
以下でより詳細に説明するように、好ましくは、方法シーケンスの残余においてサンプル部分は互いに個々に、独立に、及び／又は別個に取り扱われるか又は搬送される。しかし、サンプルＰがサンプル部分に一時的にのみ分割され、及び／又はサンプル部分が一緒に戻され、更に別の方法シーケンスにおいて一緒に取り扱われる又は搬送される他の方法変形も可能である。
【０２９９】
特に好ましくは、反応キャビティ１０９は、それぞれの反応キャビティ１０９の上流に各々が配置された中間キャビティ１０６Ａから１０６Ｃを通って指定容積の（前処理された）サンプルＰ又はそれぞれのサンプル部分で連続して充填される。例えば、第１の反応キャビティ１０９Ａは、第２の反応キャビティ１０９Ｂの前に指定容積の前処理されたサンプルＰで充填され、及び／又は第２の反応キャビティ１０９Ｂは、第３の反応キャビティ１０９Ｃの前にこのサンプルで充填される。
【０３００】
反応キャビティ１０９内では、検体Ａ又はターゲット核酸配列を複製／増幅するために増幅反応又はＰＣＲが実施される。これらの反応は、特に割り当てられた好ましくは共通の反応温度制御装置２０４Ａを用いて、及び／又は全ての反応キャビティ１０９に対して好ましくは同時に、すなわち、特に同じ循環及び／又は温度（曲線／プロファイル）を用いて実施される。
【０３０１】
好ましくは、サンプル部分の検体Ａは、異なる反応キャビティ１０９内で並列及び／又は同時に増幅される。しかし、この場合に、他の方法変形、特に、サンプル部分の検体Ａが順番に又は連続して増幅されるものも可能である。例えば、第１のサンプル部分Ｐ１の検体Ａを第２のサンプル部分Ｐ２の検体Ａの前に増幅させることができる。
【０３０２】
１又は複数のＰＣＲは、基本的に当業者に公知のプロトコル又は温度プロファイルに基づいて実施される。特に、反応キャビティ１０９内の混合物又はサンプル容積が好ましくは周期的に加熱及び冷却される。
【０３０３】
好ましくは、１つ／複数の反応キャビティ１０９内で検体Ａから核酸生成物及び／又はターゲット核酸配列が増幅生成物として生成される。
【０３０４】
核酸アッセイ中に、ラベルＬが、特に直接的に及び／又は増幅反応中に生成され（各々）、及び／又は検体Ａ、増幅生成物、及び／又はターゲット核酸配列に取り付けられる。このラベルＬの生成、付着は、特に、対応する好ましくはビオチン標識されたプライマーを使用することによって達成される。しかし、ラベルＬは、別個に又は後で、任意的にセンサ区画１１８内で初めて及び／又はハイブリダイゼーションの後で生成され、及び／又は検体Ａ、増幅生成物、ターゲット核酸配列、及び／又はターゲット蛋白質に結合することができる。特に、蛋白質アッセイ中に、ラベルＬは、捕捉分子Ｍへの検体Ａ又はターゲット蛋白質のハイブリダイゼーションの後に初めて検体Ａ又はターゲット蛋白質に結合される。
【０３０５】
ラベルＬは、特に結合された検体Ａ及び／又は増幅生成物を検出するのに使用される。特に、ラベルＬは、以下でより詳細に説明するように、検出処理において検出又は識別することができる。
【０３０６】
特に好ましくは、大量の（異なる）検体Ａ又はターゲット核酸配列を並列に複製又は増幅し、後に分析することができるように、異なるプライマーＳ４からＳ６及び／又はプライマー対を用いて複数の増幅反応又はＰＣＲを並列に又は互いに独立に実施することができることが規定される。
【０３０７】
増幅反応を実施した後に、対応する流体塊、サンプル部分、及び／又は増幅生成物が、反応キャビティ１０９から、特に、群特定及び／又は別個の中間キャビティ１０６Ｅ、１０６Ｆ、又は１０６Ｇ（それぞれ）、及び／又は任意的な（共通の）中間温度制御キャビティ１１０を通じて（共通の又は同じ）センサ配置、特に（共通の又は同じ）センサ装置１１３及び／又は（共通の又は同じ）センサ区画１１８に連続して流し出される。
【０３０８】
特に好ましくは、サンプル部分の各々は、（同じ）センサ配置、特にセンサ装置１１３及び／又は（厳密に１つ及び／又は共通の）センサ区画１１８に、特にポンプドライブ２０２又はポンプ装置１１２、及び／又はアクチュエータ２０５又はバルブ１１５を相応に作動させることによって個々に、特に順番に流通される。
【０３０９】
図６は、特に、サンプル部分、この場合は第３のサンプル部分Ｐ３の検体Ａを対応する捕捉分子Ｍに結合するためにサンプル部分のうちの１つ、この場合は第３のサンプル部分Ｐ３がセンサ配置又はセンサ装置１１３に搬送されている時のカートリッジ１００の概略図である。
【０３１０】
図６に示すように、好ましくは、増幅反応を実施した後に、サンプル部分のうちの１つ、この場合は最初に第３のサンプル部分Ｐ３がセンサ配置又はセンサ装置１１３又はセンサ区画１１８に、特に、他のサンプル部分、この場合は第１のサンプル部分Ｐ１及び第２のサンプル部分Ｐ２が反応キャビティ１０９に留まっている間に搬送される。
【０３１１】
特に、増幅反応が完了した状態で、反応キャビティ１０９は順番に及び／又は各々個々に空にされ、その目的で流体が反応キャビティ１０９を下部からその上部まで好ましくは貫流し、及び／又はサンプル部分が反応キャビティ１０９からその上部に向けて好ましくはポンピングされる。図６に第３の反応キャビティ１０９Ｃに関して示すように、好ましくは、反応キャビティ１０９及び／又はその流れ断面は、特に毛管圧又は接着力に起因して流体が壁から脱離した状態になるのが防止されるような及び／又は流体を重力に対してポンピングすることができるような（小さい）サイズのものである。
【０３１２】
反応キャビティ１０９は、流体、特に空気を反応キャビティ１０９内に特に好ましくは下部から導入することによって好ましくは空にされる。図示のように、サンプルＰ又はサンプル部分は、閉流体回路内を特に区間毎に及び／又は１つのキャビティから次の又は下流のキャビティに搬送される。
【０３１３】
サンプル部分は、センサ配置又はセンサ装置１１３又はセンサ区画１１８に異なる中間キャビティを通じて好ましくは供給される。特に好ましくは、特に、サンプル部分の各々をセンサ配置又はセンサ装置１１３に向けて個々に前処理するために、第１のサンプル部分Ｐ１は第１の中間キャビティ１０６Ｅを通じて流通され、第２のサンプル部分Ｐ２は第２の中間キャビティ１０６Ｆを通じて流通され、任意的な第３のサンプル部分Ｐ３は任意的な第３の中間キャビティ１０６Ｇを通じて流通される。
【０３１４】
中間キャビティ１０６Ｅから１０６Ｇは、ハイブリダイゼーションのために増幅生成物を調製するための更に別の試薬、この場合は乾燥試薬Ｓ９及びＳ１０それぞれ、例えば、更に別の調整のための緩衝剤、特にＳＳＣ緩衝剤、及び／又は塩類を含有する場合がある。これに基づいて、特にその後のハイブリダイゼーション（捕捉分子Ｍへの結合）の効率を改善するために、検体Ａ又は増幅生成物の更に別の調整を実施することができる。特に好ましくは、サンプルＰのｐＨは、中間キャビティ１０６Ｅから１０６Ｇ内で及び／又は乾燥試薬Ｓ９及びＳ１０を用いて設定又は最適化される。
【０３１５】
任意的に、検体Ａ又は増幅生成物を特に好ましくは変性させるために、サンプルＰ又はサンプル部分、検体Ａ、増幅生成物は、特に、センサ配置又はセンサ装置１１３に供給される直前及び／又は反応キャビティ１０９とセンサ配置又はセンサ装置１１３の間において、特に、中間温度制御キャビティ１１０を用いて及び／又はその中で、及び／又は中間温度制御装置２０４Ｂを用いて能動的に温度制御され（事前に）、好ましくは予熱される。
【０３１６】
蛋白質アッセイを実施する時に、サンプルＰ、検体Ａ、又はターゲット蛋白質は、混合キャビティ１０７からセンサ配置又はセンサ装置１１３に好ましくは直接供給され、及び／又はバイパス１１４Ａを通じて１つ／複数の中間キャビティ１０６、１又は複数の反応キャビティ１０９、及び／又は中間温度制御キャビティ１１０の通り過ぎるように案内される。
【０３１７】
サンプルＰ又はサンプル部分は、センサ配置、センサ装置１１３、及び／又はセンサ区画１１８に図６に矢印に示すように好ましくは第１の搬送方向Ｒ１に供給される。特に、ポンプ装置１１２は、サンプルＰ又はサンプル部分がセンサ配置、センサ装置１１３、及び／又はセンサ区画１１８に第１の搬送方向Ｒ１にポンピングされる及び／又はセンサ区画１１８を入口１１９を通じて及び／又は下部から貫通するように作動される。
【０３１８】
特に好ましくは、センサ配置、特にセンサ区画１１８がサンプルＰ又はサンプル部分で充填されている時に、流体は、そこを第１の搬送方向Ｒ１に、入口１１９から出口１２０に、垂直に、及び／又は下部からその上に貫流する。
【０３１９】
好ましくは、特に、それぞれのサンプル部分の検体Ａをセンサ装置１１３の対応する捕捉分子Ｍに結合するために、サンプル部分は、センサ配置又はセンサ装置１１３に、特に入口１１９を通じて及び／又は下部から順番に及び／又は各々個々に供給される。
【０３２０】
以下でより詳細に説明するように、特に、サンプル部分の検体Ａは、センサ装置１１３の対応する捕捉分子Ｍに順番に及び／又は個々に結合され、全てのサンプル部分の結合された検体Ａが、互いに及び／又は単一又は共通の検出処理において識別、検出、又は決定される。
【０３２１】
センサ配置、特にセンサ区画１１８がサンプルＰ又はサンプル部分のうちの１つで（完全に）充填された状態で、搬送は停止され、及び／又は特にセンサ温度制御装置２０４Ｃを用いて好ましくはセンサ配置又はセンサ装置１１３を（能動的に）温度制御する、特に加熱することにより、検体Ａは、センサ装置１１３の対応する捕捉分子Ｍにハイブリダイゼーションされる。
【０３２２】
検体Ａのハイブリダイゼーションに向けて、サンプルＰ又はサンプル部分の各々は、センサ配置内、センサ装置１１３上、又はセンサ区画１１８内の時間長にわたって保たれる。特に、ポンプは、特に、サンプルＰ又はサンプル部分の各々が、ハイブリダイゼーションに向けてセンサ配置内又はセンサ装置１１３上に保持されるように、ある時間長にわたって搬送又は作動を停止する。
【０３２３】
好ましくは、サンプルＰ又はサンプル部分の各々は、センサ配置内、センサ装置１１３上、又はセンサ区画１１８内に１０秒又は３０秒よりも長く、特に好ましくは６０秒又は１２０秒よりも長く、及び／又は１０分又は８分よりも短く、特に好ましくは５分よりも短く保たれる。それにより、特に十分な検体Ａが対応する捕捉分子Ｍに結合されることを確実にする。
【０３２４】
図７は、次いで、センサ配置又はセンサ区画１１８が空にされている時、及び／又はサンプル部分のうちの１つ、この場合は第３のサンプル部分Ｐ３が搬出されている時のカートリッジ１００の概略図である。
【０３２５】
好ましくは、サンプル部分は、特に、検体Ａが対応する捕捉分子Ｍに結合された後にセンサ配置又はセンサ装置１１３から順番に運び去られ、及び／又はセンサ配置又はセンサ区画１１８からポンピングされ、及び／又は（共通の）回収キャビティ１１１に供給される。
【０３２６】
特に、サンプル部分は、センサ配置又はセンサ装置１１３に順番に又は各々個々に供給され、サンプル部分の検体Ａは、そこで必要に応じて結合又はハイブリダイゼーションされ、次いで、これらのサンプル部分は、特に、サンプル部分のうちの別のものがハイブリダイゼーションに向けてセンサ配置又はセンサ装置１１３に供給される前にセンサ配置又はセンサ装置１１３から順番に又は各々個々に運び去られる。例えば、第３のサンプル部分Ｐ３は、第２のサンプル部分Ｐ２がセンサ配置又はセンサ装置１１３に供給され、次いで、センサ配置又はセンサ装置１１３から運び去られる前にセンサ配置又はセンサ装置１１３に供給され、次いで、センサ配置又はセンサ装置１１３から運び去られる。
【０３２７】
好ましくは、第２のサンプル部分Ｐ２は、第１のサンプル部分Ｐ１がセンサ配置又はセンサ装置１１３に供給され、次いで、センサ配置又はセンサ装置１１３から運び去られる前にセンサ配置又はセンサ装置１１３に供給され、次いで、センサ配置又はセンサ装置１１３から運び去られる。
【０３２８】
特に好ましくは、センサ配置、特にセンサ区画１１８は、検体Ａが対応する捕捉分子Ｍに結合された後に空にされ、及び／又はサンプルＰ又はサンプル部分は、特に回収キャビティ１１１から採取された空気のようなガスを用いて特に上部から変位される。しかし、サンプルＰ又はサンプル部分が別の流体、例えば、貯留キャビティ１０８からの洗浄緩衝液を用いてセンサ配置又はセンサ区画１１８から変位したか又は運び去られる方法の変形も可能である。
【０３２９】
特に、サンプル部分のうちの１つ、例えば、第２のサンプル部分Ｐ２が、センサ配置又はセンサ区画１１８から他のサンプル部分のうちの１つ、例えば、第１のサンプル部分Ｐ１によって変位され、及び／又はセンサ配置内又はセンサ装置１１３上のサンプル部分が、その後のサンプル部分が給送されることによってセンサ配置又はセンサ装置１１３から変位される方法の変形も可能である。
【０３３０】
好ましくは、搬送方向はハイブリダイゼーションの後に逆転される。特に、サンプルＰ又はサンプル部分は、図７に矢印に示すように第１の搬送方向Ｒ１と反対の第２の搬送方向Ｒ２にセンサ配置又はセンサ装置１１３から運び去られる。
【０３３１】
従って、センサ配置又はセンサ区画１１８を流体、特にサンプルＰ又はサンプル部分で１つの搬送方向に充填する又は満たし、次いで、異なる、特に反対の搬送方向に空にすることが好適である。好ましくは、センサ配置又はセンサ区画１１８は、第１の搬送方向Ｒ１にサンプルＰ又はサンプル部分で充填される又は満たされ、次いで、第２の搬送方向Ｒ２に空にされる及び／又は特にサンプルＰ又はサンプル部分をセンサ配置又はセンサ区画１１８から変位させるためにガス、特に空気で充填されるか又は満たされる。
【０３３２】
特に好ましくは、空にする間に、流体は、センサ配置、特にセンサ区画１１８を第２の搬送方向Ｒ２に、出口１２０から入口１１９に、垂直に、及び／又は上部から下部に貫流し、この流体は、特に、回収キャビティ１１１からのガス又は空気である。
【０３３３】
好ましくは、特にセンサ配置又はセンサ区画１１８に加えて、センサ配置又はセンサ装置１１３と反応キャビティ１０９の間にあるチャネル又はチャネル部分及びキャビティは、ハイブリダイゼーションの後に洗流される及び／又は空にされる。有利なことに、次いで、サンプル部分のうちの次のもの、この場合は第２のサンプル部分Ｐ２を特にこのようにして空にされたチャネル及び／又はキャビティを通じてセンサ配置又はセンサ装置１１３に供給することができる。特に好ましくは、使用サンプル部分の残留物は、センサ配置又はセンサ装置１１３と反応キャビティ１０９の間に残らない。
【０３３４】
上述したように、センサ配置又はセンサ区画１１８を空にするために特に回収キャビティ１１１が使用される。好ましくは、回収キャビティ１１１は、使用されたサンプル部分、この場合は第３のサンプル部分Ｐ３を受け入れ、同時にセンサ配置及び／又はセンサ区画１１８を空にするためにガス、好ましくは空気を供給する。
【０３３５】
好ましくは、この目的のために、回収キャビティ１１１と、ポンプ装置１１２と、センサ配置又はセンサ区画１１８とは、流体回路内で特にバルブ１１５を相応に作動させることによって相互接続される。
【０３３６】
特に好ましくは、特に、回収キャビティ１１１内に受け入れられ又は回収されたサンプルＰ又はサンプル部分が流体回路内に侵入すること、又はセンサ配置又はセンサ装置１１３内に再度供給されることが不可能であるように、ガス、特に空気、又は別の流体が、カートリッジ１００の通常作動位置で回収キャビティ１１１からその上部に向けて排出される。特に、使用されたサンプルＰ又はサンプル部分は、（最終的に）回収キャビティ１１１を関与させるか又は使用することによって廃棄される。
【０３３７】
サンプルＰ、検体Ａ、及び／又は増幅生成物を捕捉分子Ｍにハイブリダイゼーション及び／又は結合した後、及び／又は全てのサンプル部分を回収キャビティ１１１内に回収した後に、センサ配置及び／又はセンサ装置１１３、及び／又は結合された検体Ａは、特に、貯留キャビティ１０８Ｂ〜１０８Ｅからの流体を用いて検出に向けて前処理される。
【０３３８】
好ましくは、センサ配置又はセンサ装置１１３は、全てのサンプル部分の検体Ａをハイブリダイゼーションした後及び／又は全てのサンプル部分を回収キャビティ１１１内に回収した後に、結合された検体Ａの検出に向けて準備又は前処理される。
【０３３９】
好ましくは、ハイブリダイゼーションに続くセンサ配置又はセンサ装置１１３の前処理は、全てのサンプル部分がセンサ配置又はセンサ装置１１３に供給され、次いで、センサ配置又はセンサ装置１１３から運び去られた及び／又は回収キャビティ１１１内に回収又は廃棄された後に初めて行われる。
【０３４０】
好ましくは、特に、検体Ａが対応する捕捉分子Ｍに結合された後及び／又は結合された検体Ａが検出される前に、検出に向けて、センサ配置又はセンサ装置１１３は、１又は２以上の流体、特に好ましくは貯留キャビティ１０８からの特に洗浄緩衝液及び／又は試薬で前処理又は洗流される。
【０３４１】
好ましくは、センサ配置及び／又はセンサ区画１１８を洗流するために、前処理に向けて、流体、特に試薬及び／又は洗浄緩衝液が、センサ配置又はセンサ装置１１３に出口１２０を通じて上部から及び／又は第２の搬送方向Ｒ２に供給される。
【０３４２】
特に、サンプルＰ又はサンプル部分、並びに流体、特に試薬及び／又は洗浄緩衝液は、センサ配置又はセンサ装置１１３に異なる側から供給され、サンプルＰ又はサンプル部分は、センサ配置又はセンサ装置１１３に入口１１９を通じて、下部から、及び／又は第１の搬送方向Ｒ１に好ましくは供給され、流体、特に試薬及び／又は洗浄緩衝液は、前処理に向けてこのセンサ配置又はセンサ装置１１３に出口１２０を通じて、上部から、及び／又は第２の搬送方向Ｒ２に好ましくは供給される。
【０３４３】
好ましくは、検体Ａを結合した後及び／又は（最後の）サンプル部分をセンサ配置から除去した後に、任意的な洗浄処理が実施され、及び／又は他の試薬又は液体が、特に貯留キャビティ１０８Ｂ〜１０８Ｅから任意的に、好ましくは順番に給送される。
【０３４４】
上述したように、カートリッジ１００の初期状態又はそれが工場にある時に、特に前処理及びその後の検出に向けて、貯留キャビティ１０８は、特に試薬、溶媒、又は洗浄緩衝液のような流体で好ましくは少なくとも部分的に充填される。
【０３４５】
好ましくは、前処理に向けて、特に、流体をそれぞれの貯留キャビティ１０８からセンサ配置又はセンサ装置１１３に、及び／又はセンサ配置又はセンサ装置１１３を通じて回収キャビティ１１１に供給するために、回収キャビティ１１１、ポンプ装置１１２、センサ配置、センサ装置１１３、及び貯留キャビティ１０８のうちの１つは、それぞれ、流体回路内で特にバルブ１１５を相応に作動させることによって相互接続される。
【０３４６】
貯留キャビティ１０８内に含有される流体を少なくともカートリッジ１００の通常作動位置で下部及び／又は出口で取り出し又はポンピングし、特に好ましくは回収キャビティ１１１からの流体、特にガスが圧力均等化に向けて上部及び／又は入口で流入することが好適である。特に、貯留キャビティ１０８を空にするために及び／又はそこに含まれる流体を放出するために、流体は、これらのキャビティを垂直に、特に上部から下部に貫流する。このようにして、ガスはポンピングされず、泡沫形成が解消される。
【０３４７】
特に、洗浄処理において、方法シーケンスの残余を妨害する可能性があるサンプルＰ又はサンプル部分の残留物、特に未結合の検体Ａ、増幅生成物、ＰＣＲからの試薬又は残留物、及び／又は他の物質は、特に、貯留キャビティ１０８Ｃからの流体又は試薬Ｆ３を好ましくは用いてセンサ区画１１８及び／又はセンサ装置１１３から除去されることが規定される。
【０３４８】
特に好ましくは、センサ配置又はセンサ装置１１３に対する洗浄処理は、特に、未結合検体Ａ、サンプル残留物、又は他の残留物をセンサ区画１１８から及び／又はセンサ装置１１３の領域から洗い去る又は流し出すための任意的な処理、及び／又は流体、特に洗浄緩衝液がセンサ区画１１８を通じて搬送される及び／又はセンサ装置１１３を通り過ぎるように流通される方法の段階である。
【０３４９】
洗浄、洗流、又は洗浄処理は、特に、貯留キャビティ１０８Ｃ内に好ましくは含有される流体又は試薬Ｆ３、特に洗浄緩衝液、特に好ましくはクエン酸ナトリウム緩衝液又はＳＳＣ緩衝液を用いて行うことができる。その後の検出を妨害又は阻害する可能性がある未結合の検体、増幅生成物、及び物質は、洗浄緩衝液によってセンサ区画１１８及び／又はセンサ装置１１３から好ましくは除去され、及び／又は回収キャビティ１１１に供給される。
【０３５０】
図８は、洗浄処理中、及び／又は貯留キャビティ１０８Ｃからの洗浄緩衝液又は試薬Ｆ３を用いてセンサ配置又はセンサ装置１１３が洗流されている時のカートリッジ１００の概略図である。
【０３５１】
好ましくは、前処理に向けて及び／又は特に洗浄緩衝液を用いてセンサ配置又はセンサ装置１１３を洗流する時に、センサカバー１１７は、作動され、センサ装置１１３に対して移動され、及び／又は少なくとも一時的にセンサ装置１１３の上に下降される。好ましくは、この目的のために、ポンプドライブ２０２を用いた搬送が停止される。しかし、流体が貫流している時及び／又は搬送中にセンサカバー１１７がセンサ装置１１３の上に下降される方法の変形も可能である。
【０３５２】
センサカバー１１７は、分析デバイス２００、特に加圧ガス供給装置２１４によって好ましくは供給される及び／又はカートリッジ１００に供給される圧縮ガスを用いて好ましくは空圧的に作動及び／又は下降される。
【０３５３】
特に好ましくは、センサカバー１１７は、定められた期間以内にセンサ装置１１３の上に下降され、その上に押圧され、及び／又は１秒又は２秒よりも長く、特に３秒又は４秒よりも長く、及び／又は６０秒又は３０秒よりも短く、特に２０秒又は１０秒よりも短い期間にわたってセンサ装置１１３上に保たれる。しかし、センサカバー１１７がパルス方式、突然方式、又はインパルス方式で作動される方法の変形も可能である。
【０３５４】
特に、洗浄処理では、特に、センサ装置１１３又は個々のセンサフィールド１１３Ｂを洗流するために、及び／又は空気泡又は残留物などを除去するか又は散逸させるために、最初にセンサ配置及び／又はセンサ区画１１８が、特に上部から及び／又は出口１２０を通じて洗浄緩衝液で充填され又は満たされ、次いで、センサカバー１１７がセンサ装置１１３の上に下降される。それによって前処理、特に洗浄処理の効率が高まる。好ましくは、次いで、洗浄緩衝液がセンサ配置又はセンサ装置１１３から特に第２の搬送方向Ｒ２に回収キャビティ１１１に供給される。
【０３５５】
方法の好ましい変形よると、次いで及び／又は洗浄処理の後に、捕捉分子Ｍに結合された検体Ａ又は増幅生成物の検出を与えるための追加の方法段階がある。
【０３５６】
以下では、特に好ましい検出変形、特に電気化学検出又は酸化還元サイクルを使用する検出をより詳細に説明するが、他のタイプの検出、例えば光学検出又は容量検出を実施することができる。
【０３５７】
特に蛋白質アッセイ中に結合された検体又は増幅生成物にまだマークが付けられていないか又はラベルＬが付与されていない場合に、ラベルＬが、好ましくは貯留キャビティ１０８Ｅから特に好ましくは液体試薬Ｆ５の形態でセンサ配置又はセンサ区画１１８に供給される。任意的に、次いで、別の洗浄処理があり、センサカバー１１７が好ましくは作動されるか又は使用される（再度）。
【０３５８】
捕捉分子Ｍに結合された検体Ａ又は増幅生成物を検出するために、好ましくは貯留キャビティ１０８Ｄから試薬Ｆ４及び／又は検出器分子Ｄ、特にアルカリホスファターゼ／ストレプトアビジンがセンサ配置又はセンサ装置１１３に供給される。
【０３５９】
特に好ましくは、試薬Ｆ４及び／又は検出器分子Ｄは、検出に向けて又は前処理中に出口１２０を通じて、上部から、及び／又は第２の搬送方向Ｒ２に供給される。特に、試薬Ｆ４及び／又は検出器分子ＤとサンプルＰ又はサンプル部分とは、異なる側からセンサ配置又はセンサ装置１１３に供給される。
【０３６０】
本発明の意味の範囲では、「検出器分子」という用語は、（結合された）検体又は増幅生成物のマーカ又はラベルＬに特定的に結合され、それによってこれらの検体Ａ又は増幅生成物の検出を可能にする分子を意味すると好ましくは理解される。
【０３６１】
特に、検出器分子Ｄは、マーカ又はラベルＬ、特にビオチンに特定的に結合され、基質ＳＵを変換するためのレポーター酵素を含む酵素複合体及び／又は免疫複合体とすることができる。
【０３６２】
本発明の関連では、検出器分子Ｄは、ビオチンに対して高い親和性を有するストレプトアビジン及び／又は非反応性のリン酸モノエステルを電気化学的に活性な分子及びリン酸塩に変換することができるアルカリホスファターゼに好ましくは基づいている。
【０３６３】
好ましくは、ラベルＬがビオチンに基づき、かつ検出器分子Ｄがストレプトアビジン／アルカリホスファターゼに基づく検出システムが使用される。しかし、他の検出器分子Ｄを使用することができる。
【０３６４】
図３及び図４に示すように、試薬Ｆ４又は検出器分子Ｄは、結合された検体Ａ又は増幅生成物、特に結合された検体Ａ又は増幅生成物のラベルＬ、特に好ましくはビオチンマーカに結合することができる。
【０３６５】
好ましくは、センサ区画１１８が試薬Ｆ４又は検出器分子Ｄで充填された時に、センサカバー１１７が作動され（再度）、及び／又はセンサ装置１１３上まで少なくとも一時的に下降される。このようにして、センサフィールド１１３Ｂは試薬Ｆ４又は検出器分子Ｄで洗流される、及び／又は検出器分子Ｄは、それと検体Ａ又はラベルＬとの結合が最適化されるようにセンサフィールド１１３Ｂの間で分配される。
【０３６６】
好ましくは、特に結合に対して十分な時間を与えるために、センサカバー１１７は、ある時間長にわたってセンサ装置１１３の上に下降される。特に好ましくは、検出器分子Ｄと検体Ａ又はラベルＬとを互いに結合するために、センサカバー１１７は、１０秒又は３０秒よりも長く、特に１分又は２分よりも長く、及び／又は１０分又は８分よりも短く、特に５分よりも短くセンサ装置１１３上に押圧される。
【０３６７】
任意的に、次いで、又は試薬Ｆ４及び／又は検出器分子Ｄが検体Ａ又は増幅生成物又はラベルＬに結合された後に、特に、センサ配置及び／又はセンサ区画１１８から未結合の試薬Ｆ４及び／又は検出器分子Ｄを除去するために、流体、試薬Ｆ３、又は洗浄緩衝液を好ましくは用いて（追加の）洗浄処理及び／又は洗流が行われる。好ましくは、この場合に、特に、いずれかの気泡又は残留物などを除去する又は散逸させるために、センサカバー１１７が使用又は作動される（再度）。
【０３６８】
従って、方法の好ましい変形では、特に洗浄処理中、並びに前処理に向けて又は前処理中に、及び／又は結合された検体Ａが（実際に）検出される前にセンサ配置又はセンサ区画１１８を試薬Ｆ４又は検出器分子Ｄで充填している時に、センサカバー１１７を複数回下降させることが可能である。特に、前処理のための複数の方法段階は、センサカバー１１７を作動及び／又は下降させることによって支援される。
【０３６９】
好ましくは、センサカバー１１７を作動させる時に、特に、圧力均等化を可能にするために、及び／又はセンサカバー１１７が作動されることに起因してもたらされる流体システム１０３内の圧力増大を補償するために、センサ配置の上流又は下流に好ましくは配置された少なくとも１つのバルブ１１５が開かれる。特に好ましくは、圧力均等化を可能にするために、センサ配置及び／又はセンサ区画１１８は、ガス、特に空気で充填されたキャビティ、特に回収キャビティ１１１に流体的に接続される。
【０３７０】
好ましくは、試薬Ｆ４及び／又は（未結合の）検出器分子Ｄは、回収キャビティ１１１に特に第２の搬送方向Ｒ２に搬送される。上述したように、特に、回収キャビティ１１１からのガス、特に空気を好ましくは用いて、（能動）流体回路のチャネル、チャネル部分、キャビティ、及び／又はセンサ部分１１６の一部又は全てものが空にされる（再度）。
【０３７１】
従って、特に、センサ部分１１６に割り当てられた流体センサ２０６Ａが、次の方法段階で流体流れ又は液頭を検出することができるように、方法段階のうちの一部、各々、又は全てのものの後で及び／又は方法の段階のうちの一部、各々、又は全てのものの間でセンサ部分１１６の一部又は全て、特にセンサ配置の直ぐ上流又は下流に配置されたセンサ部分１１６を空にすることが好適であり、及び／又は好ましくは回収キャビティ１１１、中間キャビティ１０６Ｄ、及び／又はチャネル又はチャネル部分からのガス、特に空気がこれらのセンサ部分１１６の一部又は全てを貫流することが好適である。
【０３７２】
好ましくは、検出のための試薬Ｓ７、Ｓ８、及び／又は基質ＳＵは、基質ＳＵに適し、特に好ましくは試薬Ｓ７、Ｓ８、及び／又は基質ＳＵを溶解するのに適する特に貯留キャビティ１０８Ｂから採取された流体又は試薬Ｆ２（特に緩衝液）と好ましくは一緒に特に貯留キャビティ１０６Ｄからセンサ配置又はセンサ装置１１３に次に供給される。特に、試薬Ｓ７及び／又はＳ８は、基質ＳＵを形成することができるか又はそれを含む。
【０３７３】
好ましくは、ｐ−アミノフェニルホスフェート（ｐＡＰＰ）が基質ＳＵとして使用される。
【０３７４】
基質ＳＵは、結合された検体Ａ又は増幅生成物、及び／又は検出器分子Ｄに対して好ましくは反応し、及び／又はこれらと共に反応し、及び／又はこれらを電気化学的に測定することを可能にする。
【０３７５】
結合された検体Ａ又は増幅生成物の（実際の）検出又は電気化学測定を実施するために、又は基質ＳＵを添加した後に、特に（個々の）センサフィールド１１３Ｂを互いに流体分離するために、及び／又はセンサフィールド１１３Ｂ間の物質の交換を防止するか又は最小にするために、センサカバー１１７が好ましくは空圧作動される及び／又はセンサ装置１１３の上に下降される。
【０３７６】
センサカバー１１７を作動又は下降させることにより、測定に必要とされる（電気化学活性を有する）分子の拡散経路が低減され、特にそれにより、互いに流体分離された個々のセンサフィールド１１３Ｂによって生成される測定信号が強まる。特に、反応及び／又は検出が不正な又は隣接するセンサフィールド１１３Ｂに割り当てられるのが防止され、こうして測定の不正確性又は誤差が発生することが防止される。特に、センサカバー１１７は、本方法の測定精度を高める。
【０３７７】
好ましくは、特に検出に対して十分な時間を与えるために、センサカバー１１７は、１秒又は２秒よりも長く、特に５秒又は７秒よりも長く、及び／又は１０分又は５分よりも短く、特に４分又は２分よりも短くセンサ装置１１３上に押圧される。
【０３７８】
図４に示すように、基質ＳＵは、結合された検出器分子Ｄ、特に結合された検出器分子Ｄのアルカリホスファターゼにより、好ましくは、特に電気化学活性及び／又は酸化還元活性を有するｐ−アミノフェノールのような第１の物質ＳＡとリン酸塩のような第２の物質ＳＰとに好ましくは分割される。
【０３７９】
好ましくは、第１の又は電気化学的に活性な物質ＳＡは、センサ装置１１３又は個々のセンサフィールド１１３Ｂ内で電気化学測定及び／又は酸化還元サイクルによって検出される。
【０３８０】
特に好ましくは、第１の物質ＳＡを用いて酸化還元反応が電極１１３Ｃにおいて発生し、第１の物質ＳＡは、好ましくは電子を電極１１３Ｃに放出するか又は電極１１３Ｃから受け入れる。
【０３８１】
特に、それぞれのセンサフィールド１１３Ｂ内の第１の物質ＳＡの存在及び／又はそれぞれの量が関連の酸化還元反応によって検出される。すなわち、それぞれのセンサフィールド１１３Ｂ内で検体Ａ又は増幅生成物が捕捉分子Ｍに結合されているか否か及び何個結合されているかを定性的及び特に定量的にも決定することができる。それにより、どの検体ＡがサンプルＰ又はサンプル部分に存在しているか又はしていたかに関する情報が与えられ、特にこれらの検体の量に関する情報も与えられる。
【０３８２】
特に、第１の物質ＳＡとの酸化還元反応により、割り当てられた電極１１３Ｃにおいて電力信号が発生し、この電力信号は、割り当てられた電子回路を用いて好ましくは検出される。
【０３８３】
こうして発生した電極１１３Ｃからの電力信号に基づいて、捕捉分子Ｍへのハイブリダイゼーションが発生したか否か及び／又は何処で発生したかが決定される。
【０３８４】
測定値は１回だけ、センサアレイ１１３Ａ全体に関して及び／又は全てのセンサフィールド１１３Ｂに関して特に同時又は並列に好ましくは得られる。特に、結合された検体Ａ又は増幅生成物は、単一又は共通の検出処理において同時又は並列に検出、識別、又は決定される。
【０３８５】
特に、全てのサンプル部分の結合された検体Ａは、互いに及び／又は単一又は共通の検出処理において測定、識別、検出、及び／又は決定される。
【０３８６】
しかし、原理的には、複数のサンプル部分を上述のセンサ装置１１３又は複数のセンサ装置１１３内で連続して、順番に、及び／又は別個に測定することができる。
【０３８７】
特に蛋白質アッセイ又は核酸アッセイの検査結果又は測定結果は、分析デバイス２００又はその制御装置２０７に電気接続装置２０３を好ましくは用いて及び／又は順番に又は同時に特に電気的に送信され、特に表示装置２０９及び／又はインタフェース２１０によって相応に準備、分析、格納、表示、及び／又は出力される。
【０３８８】
検査が実施された後に、カートリッジ１００は、分析デバイス２００から切断され、及び／又はそこから解除及び／又は放出され、特に廃棄される。
【０３８９】
本発明の個々の態様及び特徴、並びに個々の方法段階及び／又は方法変形は、互いに独立に実施することができるが、あらゆる望ましい組合せ及び／又は順序を用いて実施することができる。
【０３９０】
特に、本発明は、独立に又はあらゆる組合せで、更に上述のいずれかの態様との組合せで実現することができる以下の態様のうちのいずれか１つに関する。
【０３９１】
１．サンプル（Ｐ）が、カートリッジ（１００）内に受け入れられ、サンプル（Ｐ）が、カートリッジ（１００）の複数のチャネル（１１４）を有する流体システム（１０３）を通じて搬送され、サンプル（Ｐ）の検体（Ａ）を検出するために、サンプル（Ｐ）が、カートリッジ（１００）のセンサ配置に搬送される特に生体サンプル（Ｐ）を検査する方法であって、センサ配置が、検体（Ａ）を検出する段階に向けて前処理され、センサ配置のセンサカバー（１１７）が、前処理と検出の両方に向けてセンサ配置のセンサ装置（１１３）の上まで少なくとも一時的に下降され、及び／又はサンプル（Ｐ）が、各々がセンサ配置に個々に搬送される複数のサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）に分割され、及び／又はサンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）が、センサ配置に第１の搬送方向（Ｒ１）に搬送され、次いで、センサ配置から第１の搬送方向（Ｒ１）と反対の第２の搬送方向（Ｒ２）に運び去られることを特徴とする。
【０３９２】
２．サンプル（Ｐ）が、異なる反応キャビティ（１０９）間で分配され、及び／又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）が、異なる反応キャビティ（１０９）に供給され、サンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の検体（Ａ）が、異なる反応キャビティ（１０９）内で好ましくは並列に及び／又は互いに独立に増幅反応、特にＰＣＲを用いて好ましくは増幅されることを特徴とする態様１に記載の方法。
【０３９３】
３．検体（Ａ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）が、反応キャビティ（１０９）とセンサ配置の間、好ましくは中間温度制御キャビティ（１１０）内で能動的に温度制御されることを特徴とする態様２に記載の方法。
【０３９４】
４．サンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の検体（Ａ）が、センサ配置及び／又はセンサ装置（１１３）の捕捉分子（Ｍ）に結合されること、及び／又は結合された検体（Ａ）が、センサ配置及び／又はセンサ装置（１１３）を用いて好ましくは電気化学的に及び／又は酸化還元サイクルによって検出されることを特徴とする先行態様のいずれかに記載の方法。
【０３９５】
５．特に、サンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の検体（Ａ）を対応する捕捉分子（Ｍ）に結合するために、サンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）が、センサ配置に順番に及び／又は第１の搬送方向（Ｒ１）に供給されることを特徴とする先行態様のいずれかに記載の方法。
【０３９６】
６．特に、検体（Ａ）が対応する捕捉分子（Ｍ）に結合された後に、特に、サンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）を回収キャビティ（１１１）内に回収するために、サンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）が、センサ配置から順番に及び／又は第１の搬送方向（Ｒ１）と反対の第２の搬送方向（Ｒ２）に運び去られることを特徴とする先行態様のいずれかに記載の方法。
【０３９７】
７．サンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）と前処理流体、特に試薬及び／又は洗浄緩衝液とが、センサ配置に異なる側から供給されること、及び／又はサンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）、及び／又は前処理のための流体、特に試薬及び／又は洗浄緩衝液が、センサ配置からカートリッジ（１００）の共通の回収キャビティ（１１１）に特に第２の搬送方向（Ｒ２）に搬送されることを特徴とする先行態様のいずれかに記載の方法。
【０３９８】
８．特に、検体（Ａ）が対応する捕捉分子（Ｍ）に結合された後及び／又は結合された検体（Ａ）が検出される前に、センサ配置は検出に向けて前処理され、及び／又は流体、特に洗浄緩衝液及び／又は試薬で洗流されることを特徴とする先行態様のいずれかに記載の方法。
【０３９９】
９．センサ配置が、結合された検体（Ａ）を検出する段階に向けて洗浄緩衝液を用いて洗流される及び／又は検出器分子（Ｄ）及び／又は基質（ＳＵ）で充填されること、及び／又はセンサ配置が、特に複数の方法段階の後及び／又は最中に洗浄緩衝液で複数回洗流されることを特徴とする先行態様のいずれかに記載の方法。
【０４００】
１０．センサカバー（１１７）が、特に複数の方法段階の後及び／又は最中に複数回空圧的に作動される及び／又はセンサ装置（１１３）の上に下降されることを特徴とする先行態様のいずれかに記載の方法。
【０４０１】
１１．センサカバー（１１７）が、前処理に向けて及び／又は検出の前に、特に、センサ装置（１１３）のセンサフィールド（１１３Ｂ）を洗流するために、及び／又はセンサ装置（１１３）から空気泡を除去するか又は散逸させるために特に複数回作動される及び／又はセンサ装置（１１３）の上に下降されること、及び／又はセンサカバー（１１７）が、検出に向けて、特に、センサ装置（１１３）のセンサフィールド（１１３Ｂ）を互いに密封及び／又は流体分離するために、及び／又はセンサフィールド（１１３Ｂ）内で電気化学的活性分子の拡散経路を低減するためにセンサ装置（１１３）の上に下降されることを特徴とする先行態様のいずれかに記載の方法。
【０４０２】
１２．サンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の結合された検体（Ａ）が、好ましくはセンサカバー１１７が下降された時に単一又は共通の検出処理において検出又は決定されることを特徴とする先行態様のいずれかに記載の方法。
【０４０３】
１３．サンプル（Ｐ）を含有するカートリッジ（１００）が、分析デバイス（２００）によって少なくとも部分的に受け入れられ、分析デバイス（２００）が、カートリッジ（１００）に空圧的、熱的、及び／又は電気的に好ましくは接続されること、及び／又はサンプル（Ｐ）又はサンプル部分（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の検体（Ａ）として核酸配列又は蛋白質が検出されることを特徴とする先行態様のいずれかに記載の方法。
【０４０４】
１４．複数のチャネル（１１４）及びキャビティを有する流体システム（１０３）と、サンプル（Ｐ）及び／又は流体を搬送するためのポンプ装置（１１２）と、流体システム（１０３）を通るサンプル（Ｐ）及び／又は流体の流れを制御するための複数のバルブ（１１５）とを含む特に生体サンプル（Ｐ）を検査するためのカートリッジ（１００）であって、バルブ（１１４）を作動させることによって流体システム（１０３）内に異なる流体回路を形成することができ、サンプル（Ｐ）及び／又は流体を搬送するためにポンプ装置（１１２）が全ての回路内に組み込まれ、及び／又はキャビティのうちの１つが、回収キャビティ（１１１）として設計され、回収キャビティ（１１１）とポンプ装置（１１２）の両方及びキャビティのうちの少なくとも１つの他のものが、キャビティのうちの他のものから流体を搬出するために流体回路内で相互接続されるか又は相互接続可能であり、及び／又はカートリッジ（１００）が、サンプル（Ｐ）を受け入れるための受け入れキャビティ（１０４）と、サンプル（Ｐ）を試薬と混合するための混合キャビティ（１０７）とを含み、受け入れキャビティ（１０４）と混合キャビティ（１０７）とポンプ装置（１１２）とが、サンプル（Ｐ）を受け入れキャビティ（１０４）から混合キャビティ（１０７）内にポンプ装置（１１２）を用いて搬入することができるように第１の流体回路内で相互接続される又は相互接続可能であり、混合キャビティ（１０７）とポンプ装置（１１２）が、サンプル（Ｐ）を試薬と混合するためにガスを混合キャビティ（１０７）からポンプ装置（１１２）を用いてその上で吸い出すことができ、混合キャビティ（１０７）内にポンプ装置（１１２）を用いて下部で搬入することができるように第２の流体回路内で相互接続される又は相互接続可能であり、及び／又はカートリッジ（１００）が、先行態様のいずれかに記載の方法を実施するように設計されることを特徴とする。
【０４０５】
１５．カートリッジ（１００）が、特に、サンプル（Ｐ）の検体（Ａ）を電気化学的に検出するためのセンサ配置を含み、及び／又は複数のキャビティが、各々が流体、特に試薬及び／又は洗浄緩衝液を含有する貯留キャビティ（１０８）として設計され、流体をそれぞれの貯留キャビティ（１０８）からセンサ配置に供給するために、回収キャビティ（１１１）と、ポンプ装置（１１２）と、センサ配置とが、貯留キャビティ（１０８）のうちの１つと共に流体回路内で相互接続される又は相互接続可能であり、及び／又は回収キャビティ（１１１）からセンサ配置に流体、特にガスを供給するために、及び／又はセンサ配置から回収キャビティ（１１１）に流体、特にサンプル残留物及び／又は使用された試薬を供給するために、回収キャビティ（１１１）と、ポンプ装置（１１２）と、センサ配置とが、流体回路内で相互接続される又は相互接続可能であり、及び／又はカートリッジ（１００）の配送状態では、サンプル（Ｐ）を前処理するための少なくとも１つの試薬が、混合キャビティ（１０７）内にあり、及び／又はカートリッジ（１００）及び／又は流体システム（１０３）、特に流体回路の各々が、流体的に閉じたシステムとして設計されることを特徴とする態様１４に記載のカートリッジ。
【０４０６】
参照符号のリスト
１  分析システム
１００  カートリッジ
１０１  本体
１０２  カバー
１０３  流体システム
１０４  受け入れキャビティ
１０４Ａ  接続部
１０４Ｂ  入口
１０４Ｃ  出口
１０４Ｄ  中間接続部
１０５  計量キャビティ
１０５Ａ  第１の計量キャビティ
１０５Ｂ  第２の計量キャビティ
１０６（Ａ〜Ｇ）  中間キャビティ
１０７  混合キャビティ
１０８（Ａ〜Ｅ）  貯留キャビティ
１０９  反応キャビティ
１０９Ａ  第１の反応キャビティ
１０９Ｂ  第２の反応キャビティ
１０９Ｃ  第３の反応キャビティ
１１０  中間温度制御キャビティ
１１１  回収キャビティ
１１２  ポンプ装置
１１３  センサ装置
１１３Ａ  センサアレイ
１１３Ｂ  センサフィールド
１１３Ｃ  電極
１１３Ｄ  支持体
１１３Ｅ  接点
１１３Ｆ  層
１１４  チャネル
１１４Ａ  バイパス
１１５  バルブ
１１５Ａ  初期閉鎖バルブ
１１５Ｂ  初期開放バルブ
１１６  センサ部分
１１７  センサカバー
１１８  センサ区画
１１９  入口
１２０  出口
２００  分析デバイス
２０１  レセプタクル
２０２  ポンプドライブ
２０３  接続装置
２０３Ａ  接触要素
２０４  温度制御装置
２０４Ａ  反応温度制御装置
２０４Ｂ  中間温度制御装置
２０４Ｃ  センサ温度制御装置
２０５  （バルブ）アクチュエータ
２０５Ａ  １１５Ａに対する（バルブ）アクチュエータ
２０５Ｂ  １１５Ｂに対する（バルブ）アクチュエータ
２０６  センサ
２０６Ａ  流体センサ
２０６Ｂ  他のセンサ
２０７  制御装置
２０８  入力装置
２０９  表示装置
２１０  インタフェース
２１１  電源
２１１Ａ  接続部
２１２  ハウジング
２１３  開口部
２１４  加圧ガス供給装置
２１４Ａ  接続要素
２１５  支持装置
２１５Ａ  支持要素
Ａ（１〜２）  検体
Ｂ  結合
Ｄ  検出器分子
Ｆ（１〜５）  液体試薬
Ｇ  重力
Ｈ  主延長平面
Ｌ  ラベル
Ｍ（１〜３）  捕捉分子
Ｐ  サンプル
Ｐ１  第１のサンプル部分
Ｐ２  第２のサンプル部分
Ｐ３  第３のサンプル部分Ｒ１  第１の搬送方向Ｒ２  第２の搬送方向
Ｓ（１〜１０）  乾燥試薬
ＳＡ  第１の物質
ＳＰ  第２の物質
【図１】
2019537705.tif 000003
【図２】
2019537705.tif 000004
【図３】
2019537705.tif 000005
【図４】
2019537705.tif 000006
【図５】
2019537705.tif 000007
【図６】
2019537705.tif 000008
【図７】
2019537705.tif 000009
【図８】
2019537705.tif 000010
【国際調査報告】
2019537705.tif 000011
2019537705.tif 000012
2019537705.tif 000013
2019537705.tif 000014
2019537705.tif 000015
2019537705.tif 000016